氫型變色樹(shù)脂的氧化和降解

變色數脂可以用來(lái)監測陽(yáng)床或陰床出水，在陽(yáng)床或陰床臨近失效時(shí)及時(shí)指示失效點(diǎn)，是在線(xiàn)監測儀表直觀(guān)和有效的補充。具有穩定可靠、使用簡(jiǎn)便、不污染水質(zhì)的優(yōu)點(diǎn)。

變色陽(yáng)樹(shù)脂是一種帶有指示劑的陽(yáng)離子交換樹(shù)脂，出廠(chǎng)型為氫型，通過(guò)變色陽(yáng)樹(shù)脂的水如果含有Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+等各種陽(yáng)離子時(shí)，即與樹(shù)脂攜帶的H+發(fā)生交換，樹(shù)脂層開(kāi)始失效，失效層顏色明顯改變，指示水中有陽(yáng)離子泄露。H+型時(shí)為墨綠色，Na+型時(shí)為玫瑰紅色，產(chǎn)品色差十分明顯。同時(shí)還具有良好的交換容量和物理穩定性。

       變色陽(yáng)樹(shù)脂一般用在火電廠(chǎng)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(yáng)離子全部轉化為H+離子，避免了Ca2+、Mg2+、Na+泄漏進(jìn)入凝結水而電導儀顯示值反倒降低的現象發(fā)生。

   變色陽(yáng)樹(shù)脂與H+電導儀聯(lián)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(zhì)品質(zhì)是否滿(mǎn)足標準要求。是火力發(fā)電廠(chǎng)化學(xué)監督重要和為倚重的化學(xué)表計。

變色樹(shù)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(zhì)量，控制火電廠(chǎng)水汽系統腐蝕結垢的重要手段之一。 

由于水汽中氨的濃度、取樣流速經(jīng)常變化，加上機組啟停等原因，難以判斷H型交換柱何時(shí)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(guò)，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(shí)，難以及時(shí)判斷是水質(zhì)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(yáng)離子交換樹(shù)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(shí)進(jìn)行再生處理，可以及時(shí)發(fā)現水質(zhì)惡化問(wèn)題并及時(shí)采取解決措施。 

變色樹(shù)脂使用方法： 

新購買(mǎi)的變色樹(shù)脂是未處理的Na型樹(shù)脂，必須經(jīng)過(guò)以下方式處理才可以使用： 

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

（2）將清洗干凈的樹(shù)脂裝入實(shí)際交換柱中，以不少于10倍樹(shù)脂體積的5HCl再生液動(dòng)態(tài)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(shù)脂接觸時(shí)間不小于30min； 

（3）再生液進(jìn)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(shí)間不低于12h； 

（4）再生完畢、清洗干凈的氫交換柱可裝入實(shí)際系統進(jìn)行氫電導率的測定。 

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

變色樹(shù)脂的儲存:需要長(cháng)期儲存的樹(shù)脂，應再生成氫型樹(shù)脂后儲存。 

氫型變色樹(shù)脂的氧化和降解

　　樹(shù)脂的氧化和降解

　　樹(shù)脂的化學(xué)穩定性可以用其耐受氧化劑作用的能力表示。陽(yáng)樹(shù)脂被氧化后主要發(fā)生骨架的斷鏈，而陰樹(shù)脂則主要表現為季胺基團的降解。陽(yáng)樹(shù)脂的氧化：陽(yáng)樹(shù)脂被氧化后主要表現為骨架斷鏈，生成低分子的磺酸化合物以及羧酸基團。

樹(shù)脂

　　陽(yáng)樹(shù)脂遇到的氧化劑主要是游離氯與水反應生成的氧，過(guò)去原水中的游離氯主要來(lái)自生活用水的消毒。近年來(lái)，由于天然水中有機物含量和細菌的增多，在混凝、澄清之前也需加氯，以達到滅菌和降低COD的作用，因此，必須注意游離氯對陽(yáng)樹(shù)脂的損害。再生過(guò)程中，如果使用質(zhì)量差的工業(yè)鹽酸或副產(chǎn)品鹽酸，其中含有氧化劑也會(huì )對陽(yáng)樹(shù)脂造成損害。一般要求進(jìn)入化學(xué)除鹽設備的原水中，游離氯的含量應小于0.1mg/L。

樹(shù)脂

　　強堿陰樹(shù)脂的降解

　　強堿陰樹(shù)脂遭受氧化后，主要表現為季胺基團的逐漸降解，而不會(huì )發(fā)生骨架的斷鏈。強堿陰樹(shù)脂的降解主要是季胺基團按順序分解為叔、仲、伯胺，甚至非堿性物質(zhì)。在化學(xué)除鹽工藝中，其主要表現為中性鹽分解容量，特別是硅交換容量的降低。強堿陰樹(shù)脂在運行中遇到的氧化劑主要是水中溶解氧，再生過(guò)程中遇到的氧化劑主要是堿中所含的ClO3-和FeO42-。季胺基團受氧化的反應，如下式所示：/CH3(O) /CH3(O)R—N—CH3→R—N→ R=N—CH3→R≡N→非堿性物質(zhì)CH3，CH3強堿Ⅰ型陰樹(shù)脂的抗氧化性能優(yōu)于強堿Ⅱ型。強堿陰樹(shù)脂在長(cháng)期使用中，其交換容量會(huì )逐漸降低。

樹(shù)脂

　　防止強堿陰樹(shù)脂降解的方法

　　1、使用真空除氣器，減少陰床進(jìn)水中的含氧量。

　　2、做好堿液貯存及輸送設備的防腐工作，降低再生液的含鐵量。

　　3、采用隔膜法制造的純堿，降低堿液中NaClO3的含量(可降低至6-7mg/L)。

　　4、控制再生液溫度：Ⅰ型陰樹(shù)脂不得高于40℃；Ⅱ型陰樹(shù)脂不得高35℃。

　　5、樹(shù)脂應以氯型在低溫下保存。