【正文】 然后逐漸用水稀釋，使樹脂緩慢地膨脹到最大體積。 樹脂變質(zhì)的現(xiàn)象為：顏色變淺，透明度增加，體積增大，此后樹脂的強(qiáng)度急劇下降，導(dǎo)致樹脂大量破碎，交換容量降低。堿洗可分 24次進(jìn)行，每次持續(xù) 68小時(shí)，中間用水沖洗。 從以上分析可以知道，實(shí)際上工作層或保護(hù)層中有部分交換劑并未完全發(fā)揮離子交換的作用，因此它們?cè)谡麄€(gè)交換劑層中所占的比例越小，交換劑的利用率就越高。 ⑤ 、樹脂 交換 容量 不同的樹脂提供的交換 容量 是不一樣的。由于逆流再生可使交換劑保護(hù)層（出水處）再生十分徹底，所以即使交換劑表層（進(jìn)水處）的再生程度差些，也不會(huì)影響其出水質(zhì)量。再生時(shí)，控制一定的再生液流速非常重要。 二、 富來全自動(dòng)軟水器 工作過程 富來全自動(dòng) 軟水器 一般采用的是固定床順流再生，工作過程為運(yùn)行、反洗、再生、置換、正洗、鹽箱注水。 富來全自動(dòng)軟水器由于采用的是無頂壓式逆流再生，所以必須控制好再生流速，防止樹脂亂層， 一般要求再生流速小于 2m/h， 否則逆流再生的效果將受到很大影響。 多路閥是一種利用活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)來切換軟水器所有工作過程水流流向的多通路集成閥，同時(shí)還安裝有再生系統(tǒng)、 注 鹽 水 限流 孔板 及排污限流孔板 等部件。 樹脂罐的規(guī)格根據(jù)樹脂的填裝量來確定，控制閥及樹脂罐的規(guī)格確定后，即可選擇相應(yīng)規(guī)格的中心管及上下布水器。通常 1 立方米水溶解360kg食 鹽（濃度為 %） ，即 1加侖水溶解 3磅食鹽 。通常把安裝有 這種控制閥的軟水器稱為富來全自動(dòng)軟水器 （ 以下簡稱軟水器 ） 。但再生液濃度也不能過高，因?yàn)樵偕鷦┯昧恳欢〞r(shí)，濃度越高，再生液體積越小，與交換樹脂的反應(yīng)就不 易均勻地進(jìn)行，而且過高的濃度還會(huì)使交換基團(tuán)受到壓縮，使再生效 果反而下降。為了提高交換劑的再生質(zhì)量，就需要增加再生劑的用量，因此順流再生時(shí)鹽耗往往 比 較大。 ③ 、樹脂層高度 樹脂層越低，因流速對(duì)其交換 容量 的影響就越大。對(duì)于堿度較高的原水，單純進(jìn)行鈉型軟化，會(huì)使軟化后的水質(zhì)仍 然保持原來的堿度，這種較高的堿度和含鹽量，對(duì)提高鍋水質(zhì)量和蒸汽 品 質(zhì)都是不利的，因此，對(duì)于高硬度或高堿度的水質(zhì)，不宜 單純 使用此法軟化，而必須采用部分鈉離子交換法 或 氫 鈉聯(lián)合處理，甚至進(jìn)行部分除鹽或全部除鹽處理。 樹脂被有機(jī)物污染的現(xiàn)象為：樹脂層易結(jié)塊，樹脂密度減小，顏色變深發(fā)黑，交換容量明顯下降，再生困難，出水水質(zhì)變差。 軟水器如 長期停用時(shí)，為防止交換器內(nèi)壁及樹脂表面因微生物繁殖而長 青 苔等藻類或發(fā)霉，應(yīng)定期更換交換器內(nèi)的清水，尤其是在溫度較高的條件下，更應(yīng)注意。 001 7強(qiáng)酸性苯乙烯系陽離子交換樹脂 部分 性能 指標(biāo) 指標(biāo)名稱 指 標(biāo) 一級(jí)品 二級(jí)品 含水量（ %） 4555 4555 質(zhì)量 全 交換容量 mmol/g（ 干樹 脂） ≥ ≥ 濕真相對(duì)密度（ 20℃） 濕視密度（ g/ml） 耐磨率（ %） ≥ ≥ 粒度 （ %） ≥ 95 ≥ 95 18 二 、 離子交換樹脂的使用 離子交換樹脂雖然有很高的穩(wěn)定性，但是如果使用或貯存不當(dāng)，也易受到污染或破損，從而導(dǎo)致其交換 容量 下降甚至喪失。 溶解性 樹脂是一種不溶于水的高分子化合物，但在產(chǎn)品中免不了會(huì)含有少 量低聚合物。樹脂的粒度一般為 。 第 三章 離子交換樹脂 鍋外離子交換軟化法，就是將水在進(jìn)入鍋爐之前，通過與 離子 交換 樹脂進(jìn)行 交換反應(yīng)，除去水中的離子態(tài)雜質(zhì)。氧化鐵的外表面往往是咖啡色，內(nèi)層是灰色的。按其化學(xué)組成，水垢大致可以分為以下幾種。 同時(shí)水垢還能導(dǎo)致金屬發(fā)生沉積物下腐蝕。 酸性鉻藍(lán) K+ 萘酚綠 B（簡 稱 KB） C16H9O12N2S3Na3+ C30H15FeN3Na3O15S3 K與 B與 10g干燥的氯化鉀混合研細(xì)。 ② 、對(duì)碳酸鹽硬度較高的水樣，在加入緩沖溶液前，應(yīng)先稀釋或先加入所需 EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液量的 8090%（計(jì)入所消耗的體積），否則有可能析出碳酸鹽沉淀，使滴定終點(diǎn)拖長。 ② 、氨 氯化銨緩沖溶液：稱取 20g 氯化銨溶于 500mL 除鹽水中，加入 150mL濃氨水（密度 ）以及 （簡寫為 Na2MgY）用除鹽水稀釋至 1000mL 混勻 ，取 50mL，按水樣硬度在（不加緩沖溶液） 。 移液管使用前應(yīng)洗滌干凈，并用待移取的溶液洗滌數(shù)次。 4 陽離子 1/2Ca2+ 1/2Mg2+ Na+（ K+） 陰離子 HCO3 SO42 Cl 假想化合物 Ca(HCO3)2 Mg(HCO3)2 MgSO4 Na2SO4 NaCl 但上述兩種情況，無論是哪種，水中都有非碳酸鹽硬度存在，而沒有Na+、 K+的碳酸氫鹽存在。對(duì)于二價(jià)離子（或分子） 則 以 1/2作為基本單元。因此不要把物質(zhì) A 的物質(zhì)的量 nA與 A的質(zhì)量 mA混同起來，物質(zhì)的量和質(zhì)量是兩個(gè)獨(dú)立的基本 1 量，是對(duì)物質(zhì)的兩種不同屬性進(jìn)行度量時(shí)引入的兩種物理量，是完全不同 的兩種概念。鍋爐用水的水質(zhì)指標(biāo)有 很多，例如 硬度 ，它是表示水中鈣、鎂離子 的含量 。聯(lián)系方式 Email:。 物質(zhì)的量 摩爾質(zhì)量是 1摩爾物質(zhì)所具有的質(zhì)量，由此可知 n摩爾 物質(zhì)所具有的質(zhì)量就是 n摩爾質(zhì)量。 硬度的表示方法 硬度的表示方法 一般用 物質(zhì)的量濃度或者 用 鈣、鎂離 子換算成 CaCO3的含量來表 示。 陽離子 1/2Ca2+ 1/2Mg2+ Na+（ K+） 陰離子 HCO3 SO42 Cl 假想化合物 Ca(HCO3)2 Mg(HCO3)2 NaHCO3 Na2SO4 NaCl 堿度 =硬度 當(dāng)水中 Ca2+、 Mg2+完全與 HCO3結(jié)合生成 Ca(HCO3)2和 Mg(HCO3)2，無 Na+、K+的碳酸氫鹽，也沒有非碳酸氫鹽存在時(shí)，水中堿度與硬度相等。帶藍(lán)線的滴定管取兩彎月面相交于藍(lán)線上的數(shù)值。 二 、鍋爐給水硬度測定方法 概要 在 PH 為 177。 硬度的含量按上式計(jì)算。 ⑦ 、硼砂緩沖溶液和氨 氯化銨緩沖溶液，在玻璃瓶中貯存會(huì)腐蝕玻璃，增加硬度，所以宜貯存在塑料瓶中。根據(jù)試驗(yàn)，在鍋爐內(nèi)壁如有 1mm厚的水垢，就要多消耗煤 35%。 一些鹽和堿相互反應(yīng)如下： 鹽類超過了其溶解度 由于鍋水的不斷蒸發(fā)和濃縮，水中的溶解鹽含量不斷增加，當(dāng)達(dá)到過飽和時(shí)，鹽類 便 析出固相，結(jié)生水垢?；旌纤干s，可以看出層次，主要是由于使用不同水質(zhì)或水處理方 13 法不同造成的，多結(jié)生在鍋爐高、低溫區(qū)的交界處。 水垢的防止 為了防止鍋爐結(jié)生水垢，一般采用鍋內(nèi)水處理和鍋外水處理方法。 另外，雖然有時(shí)同一型號(hào)的樹脂，各批生產(chǎn)的顏色會(huì)略有不同，但同一批生產(chǎn)的樹脂顏色應(yīng)是均勻一致的。有時(shí)樹脂在失效時(shí)和再生后，體積也會(huì)發(fā)生變化，這種現(xiàn)象稱為樹脂的溶脹性。 離子交換的選擇性與離子所帶電荷及 水合離子半徑等有關(guān)，離子所帶電荷越多，水合離子半徑就越小，也就越容易與樹脂發(fā)生交換反應(yīng)。所以樹脂不宜放在高溫設(shè)備附近，夏季不要放在陽光直接照射的地方；冬季應(yīng)注意保溫，如無保溫條件，可將樹脂貯存 19 在相應(yīng)濃度的食鹽水中，以免凍裂 。鈉離子交換樹脂酸洗后，先用清水清洗至排水接近中性，然后用 12%NaOH浸泡或低流速循環(huán) 24 20 小時(shí)，再 用 10%食鹽水浸泡 1620小時(shí)，最后再用清水清洗至出水氯離子含量接近進(jìn)水含量。而 1mmol/L的（ 1/2Mg2+）鎂硬度被 1mmol/L的鈉離子所交換時(shí)，則水中可增加鹽量達(dá) [即 （ Na+的摩爾質(zhì)量） （ 1/2 Mg 2+）的摩爾質(zhì)量） ]。 接觸時(shí)間越短，交換越不充分，單位 體積 樹脂的交換能力下降，而單位 時(shí)間 樹脂的產(chǎn)水能力提高。 順流再生和逆流再生 固定床 鈉 離子交換器按其再生運(yùn)行方式不同，可分為順流再生和逆流再生兩種。 ③ 、再生液濃度 當(dāng)再生劑用量一定時(shí)，在一定范圍內(nèi)，其濃度越大，再生程度越高，當(dāng)濃度達(dá)到某一數(shù)值時(shí)，再生程度呈現(xiàn)一個(gè)最高值。 第 五章 富來全自動(dòng)軟水器 原理及組成 近些年來隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，自動(dòng)控制鈉離子交換器（通常也稱全自動(dòng)軟水器）已廣泛的應(yīng)用到工業(yè)鍋爐軟化水處理中。一般清洗水量為樹脂 28 體積 的 。進(jìn)出口 管徑 大于1in的控制閥采用無鉛黃銅 制造 。軟水器如果采用流量再生啟動(dòng)方式，還需在軟水器出水口處安裝流量計(jì)，為再生控制器提供流量信號(hào)。 29 全自動(dòng)軟水器 的程序控制原理如下圖，程序控制器根據(jù)再生控制信號(hào)源（時(shí)間或流量）來啟動(dòng)再生程序，并向多路閥驅(qū)動(dòng)器發(fā)出動(dòng)作指令，通過閥定位器來控制活塞的動(dòng)作位置，從而來改變水 流方向，完成不同的工作過程。 反洗 （再生循環(huán)第一步） 樹脂失效后，在進(jìn)行樹脂再生之前先用水自下而上的進(jìn)行反洗，反洗的目的有兩個(gè)，一是通過反洗，使運(yùn)行中壓緊的樹脂層松動(dòng)，有利于樹脂顆粒與再生液充分接觸，二是清除運(yùn)行中在樹脂表面積累的懸浮物同時(shí)一些 破碎樹脂顆粒也可隨著反洗水排出 。為了使再生時(shí)交換反應(yīng)充分進(jìn)行，一般認(rèn)為再生液與交換樹脂的接觸時(shí)間不少于 30min。 影響再生效果的因素 ① 、再生方式 如前所述，一般逆流再生比順流再生效果好，不過對(duì)于固定床逆流再生來說，再生操作的方法必須要正確，特別是交換劑不能亂層（交換劑層由于反洗松動(dòng)而使得上下層次打亂的現(xiàn)象），否則逆流再生的效果也會(huì)受很大影響。 鈉離子交換再生原理 再生過程，主 要 是使含有大量的鈉離子的氯化鈉（ NaCl）溶液，通過失效的樹脂層，從而將離子交換樹脂中的鈣、鎂離子交換到溶液中去，鈉離 子則被樹脂所吸附，使樹 脂重新恢復(fù)交換 容量 。反之流速越小所需的工作 層 越 小 ，樹脂利用率 就 會(huì)提高，但設(shè)備 單位時(shí)間 產(chǎn)水能力會(huì)下降。當(dāng)原水的堿度較 低時(shí)，工業(yè)鍋爐的給水可采用鈉離子交換軟化 法 處理。 鐵污染 樹脂被鐵污染的原因，主要是水源水或再生劑中含鐵量過高（≥）。 要盡量避免或減少對(duì)樹脂的污染，如懸浮物、有機(jī)物、鐵離子、游離氯等雜質(zhì)的污染，保持樹脂的穩(wěn)定性。 工作交換容量：表 示 在工作條件下，單位體積樹脂所具有的離子交換量，單位為 mmol（一價(jià)基本單元物質(zhì)） /mL（濕樹脂）或 mol/L（濕樹脂）兩種。 濕密度又有濕真密度和濕視密度之分。呈球狀顆粒的樹脂與樹脂總量的質(zhì)量分?jǐn)?shù)稱為圓球率。鍋水在這些部位沒有達(dá)到沸點(diǎn)，水流的紊動(dòng)性很小，因此碳酸鈣容易以結(jié)晶形態(tài)沉積在管壁上，形成堅(jiān)硬的碳酸鹽水垢。硫酸鹽水垢多為白色，也有微黃色的，特別堅(jiān)硬、致密，手感滑膩。 降低鍋爐使用壽命 鍋爐受熱面上的水垢，必須徹底清除才能保證鍋爐的安全和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。 C1/2EDTA=：稱取于 800℃灼燒至恒重的基準(zhǔn)氧化鋅 （稱準(zhǔn)至 ），用少許高純水濕潤，加鹽酸溶液（ 1:1）使氧化鋅溶解 ,移入 1000mL 容量瓶中，稀釋至刻度，搖勻。此緩沖溶液的優(yōu)點(diǎn)是：無味， PH 穩(wěn)定，不受室溫變化的影響。 10H2O） 40g 溶于 80mL 高純水中，加入氫氧化鈉 10g，溶解后用高純水稀釋至 1000mL混勻。 被測溶液置于錐形瓶中，右手拿著頸部，讓滴定管下端稍伸進(jìn)錐形瓶口內(nèi)，通過手腕的轉(zhuǎn)動(dòng)，令錐形瓶內(nèi)溶液沿著同一方向轉(zhuǎn)動(dòng)。 水樣采集后其成分的改變，受 水樣 的性質(zhì)、溫度、保存條件的影響很大，原則上應(yīng)及時(shí)化驗(yàn)。 假想化合物的組成次序原則是根據(jù)水體在蒸發(fā)濃縮時(shí)，陰、陽離子形成化合物的溶解度由小到大的次序先后組合的。 硬度的分類 硬度可按水中存在陰離子種類分為碳酸鹽硬度和非碳酸鹽硬度。即若某物質(zhì)所含的基本單元數(shù)量等于 1023時(shí)，那么該系統(tǒng)中的物質(zhì)的量即是 1摩爾 。 技術(shù)資料 2020 . 02 . 04 富來全自動(dòng)軟水器應(yīng)用技 術(shù) Fleck automatic sodium ion exchange service manual 邢 新 德 Email: 前 言 近些年來，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，富來全自動(dòng)軟水器在工業(yè)鍋爐給水處理中已得到了廣泛的應(yīng)用，但全面而系統(tǒng)地介紹富來全自動(dòng)軟水器的資料卻很少。 已知 1個(gè) 12C原子的質(zhì)量 1026kg，所以 1摩爾 碳 12所含的碳原子數(shù)目是 1023個(gè)，這個(gè)數(shù)目稱為阿佛加德羅常數(shù)。鈣鹽部分稱為鈣硬度，鎂鹽部分稱為鎂硬度，總硬度等于二者之和。水溶液中硬度與堿度的成分都是以離子狀態(tài)單獨(dú)存在的，但出于判斷水質(zhì)及選擇水處理工藝的需要，有時(shí)將它們組成 3 假想的化合物。 第 二章 鍋爐給水硬度的 測定 對(duì)于鍋爐的給水，尤其是采用鍋外水處理設(shè)備的鍋爐給水更要定期取樣，測定其給水硬度是否達(dá)到規(guī)范要求。 滴定操作 使用酸式滴定管操作時(shí)，左手控制旋塞，拇指、食指、中指輕輕捏住旋塞柄，無名指、小 拇 指向手心彎曲，成握拳狀，旋塞尾部虛握在手心中，如圖所示。 ③ 、硼砂緩沖溶液：稱取硼砂（ Na2B4O