指示劑變色陽離子交換樹脂用于鐵離子的污染說明

變色數脂可以用來監測陽床或陰床出水，在陽床或陰床臨近失效時及時指示失效點，是在線監測儀表直觀和有效的補充。具有穩定可靠、使用簡便、不污染水質的優點。

變色陽樹脂是一種帶有指示劑的陽離子交換樹脂，出廠型為氫型，通過變色陽樹脂的水如果含有Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+等各種陽離子時，即與樹脂攜帶的H+發生交換，樹脂層開始失效，失效層顏色明顯改變，指示水中有陽離子泄露。H+型時為墨綠色，Na+型時為玫瑰紅色，產品色差十分明顯。同時還具有良好的交換容量和物理穩定性。

       變色陽樹脂一般用在火電廠凝結水、除氧器、省煤器、主蒸汽等H+電導儀前，將水中帶入的游離氨除去，并將所有的陽離子全部轉化為H+離子，避免了Ca2+、Mg2+、Na+泄漏進入凝結水而電導儀顯示值反倒降低的現象發生。

   變色陽樹脂與H+電導儀聯合使用，用于監測凝汽器泄漏量是否超標，決定凝結水是否需要處理，監測給水、蒸汽水質品質是否滿足標準要求。是火力發電廠化學監督重要和為倚重的化學表計。

變色樹脂使用范圍：監測和控制給水、凝結水和蒸汽的氫電導率，是保證水汽質量，控制火電廠水汽系統腐蝕結垢的重要手段。 

由于水汽中氨的濃度、取樣流速經常變化，加上機組啟停等原因，難以判斷H型交換柱何時失效。H型交換柱失效初期，由于少量銨離子穿透，使氫電導率測量值偏低；當H型交換柱*失效，大量銨離子透過，氫電導率測量值又偏高。因此，當交換柱失效后引起氫電導率變化時，難以及時判斷是水質惡化還是交換柱失效。目前國外采取的解決辦法是采用變色陽離子交換樹脂，失效層與未失效層顏色不同，可以在H型交換柱失效前及時進行再生處理，可以及時發現水質惡化問題并及時采取解決措施。 

變色樹脂使用方法： 

購買的變色樹脂是未處理的Na型樹脂，必須經過以下方式處理才可以使用： 

（1）將樹脂放入容器中，以除鹽水清洗2～3遍，至水清澈；如果樹脂變干，則清洗前需要加入10%NaCl溶液浸泡2小時，以防止樹脂因急劇膨脹而破裂。 

（2）將清洗干凈的樹脂裝入實際交換柱中，以不少于10倍樹脂體積的5%HCl再生液動態逆流再生（與交換柱運行水流方向相反），再生流速控制3m/h～5m/h，保證再生液與樹脂接觸時間不小于30min； 

（3）再生液進完后以除鹽水按交換柱運行水流方向大流量沖洗交換柱（沖洗流速10m/h～20m/h），沖洗時間不低于12h； 

（4）再生完畢、清洗干凈的氫交換柱可裝入實際系統進行氫電導率的測定。 

（5）失效的變色樹脂氫型交換柱可直接進行再生處理，再生步驟同(2)~(4)。 

變色樹脂的儲存:需要長期儲存的樹脂，應再生成氫型樹脂后儲存。 

指示劑變色陽離子交換樹脂用于鐵離子的污染說明
                 

　　離子交換軟化裝置是一種被大量使用的工業水處理裝置。該裝置在使用的過程當中有時會接觸到含有鐵的地下水，或者被銹蝕的管道，如此一來就會造成進水中帶有鐵離子，從而導致工業離子交換樹脂受到鐵離子的污染，這種現象被稱為鐵中毒。

離子交換樹脂

　　由于強酸樹脂對水中的三價鐵離子親合力。當進水中含有少量三價或二價鐵離子時，陽樹脂將會優選于這些鐵離子結合，在水中溶解氧的作用下將其中的二價鐵離子氧化為三價鐵離子，使其牢牢的結合在樹脂交換基團上。

　　鐵離子對陽離子交換樹脂污染。陽離子交換樹脂易受到鐵離子的污染，尤其是在以井水作為水源的水處理系統中更為嚴重。

離子交換樹脂

　　工業離子交換樹脂被鐵離子污染情況

　　①如果鐵離子以膠態懸浮體出現的話，它會從過濾器中漏過而污染陽離子交換樹脂。

　　②鐵以二價鐵離子的形式交換到樹脂上，隨后被氧化成三價鐵離子，從而在樹脂顆粒上形成凝膠狀的不溶于水的鐵的氫氧化物。

　　③可能交換到樹脂上的二價鐵離子在樹脂的交換基團上直接轉化為三價鐵離子，但在再生過程中不能被*除去而殘留在樹脂中。

離子交換樹脂

　　如果發生了種情況，可以采用反洗的方法將軟化水樹脂層中累積的膠態懸浮體除去。如果在整個樹脂層中發生了鐵離子的累積，那么可以采用亞硫酸鈉或亞硫酸氫鈉處理樹脂，這樣就可以將三價鐵離子還原成更易溶解的二價鐵離子，而后者對樹脂的親合力要小于前者。通過灼燒樹脂或分析濕樹脂的鐵含量可判斷樹脂受鐵離子和其它離子污染的程度。將受到污染的樹脂用除鹽水清洗干凈，在10%的食鹽溶液中浸泡30min，倒去鹽水，再用除鹽水清洗干凈，從中取出約十分的樹脂樣品放入試管中，隨后加入2倍樹脂體積的6mol/L的鹽酸溶液，密閉振蕩15min后，取出酸液注入另一支洗凈的試管中，加入一滴飽和的硫氰化胺，從生成的普魯士藍顏色深淺(由淺藍色至不透明的棕黑色)，可以判斷樹脂受到鐵污染的嚴重程度。

　　在以上介紹中，有一點需要注意的是水中的鐵離子會和有機物以及硅形成絡合物，而且這種絡合物是帶負電荷的，它可以通過工業離子交換樹脂的另一部分。