CN101920215A - 混合树脂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种混合树脂及其制备方法，其中，该混合树脂含有OH型阴离子交换树脂、Na型阳离子交换树脂和H型阳离子交换树脂。采用本发明提供的所述混合树脂对发电机内冷水进行处理可以长期并稳定地使内冷水的pH值维持在7以上，使内冷水的电导率维持在0.5μS/cm以下，从而使得发电机内冷水不会对发电机定子冷却系统造成腐蚀。
Description
技术领域
本发明涉及一种混合树脂以及该混合树脂的制备方法。
背景技术
发电机的定子或转子线圈在运转过程中会产生很多热量，因此，需要对定子和转子线圈等进行冷却，以防止绝缘绕组老化。通常情况下，采用低电导率的纯水(如凝结水或除盐水)作为发电机内冷水对发电机定子冷却系统实施冷却。然而，发电机内冷水在循环利用的过程中，空气中的氧气和二氧化碳会溶入发电机内冷水中，使发电机内冷水的pH值降低，从而容易导致发电机定子冷却系统中空心铜导线腐蚀，使发电机内冷水的电导率上升，影响发电机对地的绝缘性能，也容易发生腐蚀产物(如氧化铜、氧化镁、氧化钙、氧化钠、氧化铁和磷酸盐等)沉积，影响发电机绕组线棒的冷却散热性能，甚至影响发电机安全、经济地运行。为了消除发电机内冷水水质不良的危害，发电机内冷水通常采用钠型阳离子交换树脂进行净化处理。然而，钠型阳离子交换树脂只能在短时间内将发电机内冷水的pH值和电导率维持在满足要求的范围内，而不能长期稳定地控制发电机内冷水的水质。
发明内容
本发明为了克服现有技术中采用钠型阳离子交换树脂难以将发电机内冷水的pH值和电导率长期稳定地维持在满足要求的范围内的缺陷，提供了一种能够长期稳定地控制发电机内冷水的水质的混合树脂。
本发明提供了一种混合树脂，其中，该混合树脂含有OH型阴离子交换树脂、Na型阳离子交换树脂和H型阳离子交换树脂。
本发明还提供了一种混合树脂的制备方法，该方法包括将OH型阴离子交换树脂、Na型阳离子交换树脂和H型阳离子交换树脂混合。
本发明提供的混合树脂含有OH型离子交换树脂(用R3OH表示)、Na型离子交换树脂(用R2Na表示)和H型离子交换树脂(用R1H表示)。在发电机运转过程中，上述三种离子交换树脂可以分别与发电机内冷水中的离子发生如下反应：
nR1H+An+＝nR1A+nH+
nR2Na+An+＝nR2A+nNa+
kR3OH+Bk-＝kR3B+kOH-。
上述离子交换反应的产物可以继续发生如下反应，最终生成水和氢氧化钠，从而防止发电机内冷水由于溶解氧、二氧化碳等而随发电机运行时间的延长pH值逐渐降低，
H++OH-＝H2O
Na++OH-＝NaOH。
采用本发明提供的所述混合树脂对发电机内冷水进行处理，不仅可以使发电机内冷水的pH值长时间保持为7以上，而且还不会对发电机内冷水的电导率产生不利影响，可以使电导率长时间保持为0.5μS/cm以下，同时还不会对发电机定子冷却系统造成腐蚀。
具体实施方式
根据本发明的所述混合树脂含有OH型阴离子交换树脂、Na型阳离子交换树脂和H型阳离子交换树脂。
在本发明中，所述混合树脂中OH型阴离子交换树脂、Na型阳离子交换树脂和H型阳离子交换树脂中的交换基团的摩尔比可以在很大范围内变动，然而，在采用本发明提供的所述混合树脂处理发电机内冷水的过程中，为了便于将发电机内冷水的pH值控制为7.2以上，同时将发电机内冷水的电导率维持在0.5μS/cm以下，从而使经过所述混合树脂处理后的水适合用作发电机内冷水，而不致腐蚀发电机内冷却系统(如发电机定子冷却系统)，所述OH型阴离子交换树脂、Na型阳离子交换树脂和H型阳离子交换树脂中的交换基团的摩尔比优选为1∶0.1-0.9∶0.1-0.9，进一步优选为1∶0.2-0.45∶0.55-0.8。
本发明中，所述离子交换基团是指离子交换树脂与发电机内冷水接触时，能够与发电机内冷水中的离子进行离子交换的基团，即有效离子交换基团；离子交换基团的数量是指在离子交换树脂与发电机内冷水接触时，能够与发电机内冷水中的离子进行离子交换的离子交换基团的数量，可以通过以下公式计算得到：
离子交换基团的数量(摩尔)＝离子交换树脂的工作交换容量×离子交换树脂的体积。
在本发明中，所述工作交换容量是指标准工作交换容量，该标准工作交换容量是指根据DL/T772-2001规定的工作条件和测试方法测定的单位体积的离子交换树脂所含有的离子交换基团的摩尔数。
在本发明中，所述OH型阴离子交换树脂、Na型阳离子交换树脂和H型阳离子交换树脂的种类没有特别的限定，各自可以在常规的离子交换树脂中进行适当地选择。在本发明的优选实施方式中，所述OH型阴离子交换树脂、Na型阳离子交换树脂和H型阳离子交换树脂各自为大孔型离子交换树脂。在这种情况下，根据本发明的所述混合树脂能够与发电机内冷水中的无机离子发生充分离子交换，并且能够吸附发电机内冷水中的高分子有机物，从而能够将发电机内冷水的pH值和电导率控制在适当的范围内。进一步地，当所述OH型阴离子交换树脂、Na型阳离子交换树脂和H型阳离子交换树脂各自分别为大孔型离子交换树脂时，所述混合树脂尤其适合用于采用除盐水作为发电机内冷水的处理工艺中。在本发明中，所述大孔型离子交换树脂是指具有大孔网状立体结构并带有交换基团的树脂，该树脂内部存在永久孔道和由此形成的较大内表面，一般每克该树脂的表面积为5m2以上，优选为5-100m2；所述除盐水为使自来水经过阴离子交换器、阳离子交换器和混合离子交换器处理后得到的成品水。
在进一步优选的实施方式中，所述OH型阴离子交换树脂、Na型阳离子交换树脂和H型阳离子交换树脂各自为大孔型苯乙烯系离子交换树脂。所述大孔型苯乙烯系离子交换树脂可以为本领域技术人员公知的各种树脂，例如，所述大孔型苯乙烯系离子交换树脂的分子骨架可以为苯乙烯-二乙烯苯共聚物，且该共聚物的交联度可以为4-8摩尔％。在本发明中，所述交联度是指苯乙烯-二乙烯苯共聚物形成过程中二乙烯苯用量的摩尔百分数。所述大孔型苯乙烯系离子交换树脂的均一系数可以为1.05-1.60，圆球率可以为90％以上。本发明中，所述圆球率是指树脂呈球状颗粒数占颗粒总数的百分率；所述均一系数是指能通过60％体积树脂的筛孔直径与能通过10％体积的树脂的筛孔直径之比。
在一种更优选的实施方式中，所述Na型阳离子交换树脂的交换基团为-SO3Na基团，且所述Na型阳离子交换树脂的工作交换容量可以为800-1200毫摩尔/升，例如所述Na型阳离子交换树脂可以为Na型大孔强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂，所述Na型大孔强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂可以商购得到，例如可以购自杭州争光树脂有限公司。
在另一种更优选的实施方式中，所述H型阳离子交换树脂的交换基团为-SO3H基团，所述H型阳离子交换树脂的工作交换容量为800-1200毫摩尔/升，例如所述H型阳离子交换树脂可以为H型大孔强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂，所述Na型大孔强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂可以商购得到，例如可以购自杭州争光树脂有限公司。
在另一种更优选的实施方式中，所述OH型阴离子交换树脂的交换基团为-N(CH3)3OH基团，所述OH型阴离子交换树脂的工作交换容量为450-650毫摩尔/升，例如所述OH型阴离子交换树脂可以为OH型大孔强碱性苯乙烯系阴离子交换树脂，所述OH型大孔强碱性苯乙烯系阴离子交换树脂可以商购得到，例如可以购自杭州争光树脂有限公司。
本发明还提供了一种制备所述混合树脂的方法，该方法包括将OH型阴离子交换树脂、Na型阳离子交换树脂和H型阳离子交换树脂混合。
所述混合树脂中OH型阴离子交换树脂、Na型阳离子交换树脂和H型阳离子交换树脂中的交换基团的摩尔比可以在很大范围内变动，然而，为了便于将发电机内冷水的pH值控制为7.5以上，同时将发电机内冷水的电导率维持在2.0μS/cm以下，从而使经过所述混合树脂处理后的水适合用作发电机内冷水，而不致腐蚀发电机内冷却系统，所述OH型阴离子交换树脂、Na型阳离子交换树脂和H型阳离子交换树脂中的交换基团的摩尔比优选为1∶0.1-0.9∶0.1-0.9，进一步优选为1∶0.2-0.45∶0.55-0.8。
所述OH型阴离子交换树脂、Na型阳离子交换树脂和H型阳离子交换树脂的种类没有特别的限定，各自可以在常规的离子交换树脂中进行适当地选择。在优选实施方式中，所述OH型阴离子交换树脂、Na型阳离子交换树脂和H型阳离子交换树脂各自为大孔型离子交换树脂。在这种情况下，根据本发明的方法所制得的混合树脂能够与发电机内冷水中的无机离子发生充分离子交换，并且能够吸附发电机内冷水中的高分子有机物，从而能够将发电机内冷水的pH值和电导率控制在适当的范围内。进一步地，当所述OH型阴离子交换树脂、Na型阳离子交换树脂和H型阳离子交换树脂各自分别为大孔型离子交换树脂时，从而制得的混合树脂尤其适合用于采用除盐水作为发电机内冷水的处理工艺中。进一步优选情况下，所述OH型阴离子交换树脂、Na型阳离子交换树脂和H型阳离子交换树脂各自为大孔型苯乙烯系离子交换树脂。所述大孔型苯乙烯系离子交换树脂可以为本领域技术人员公知的各种树脂，例如，所述大孔型苯乙烯系离子交换树脂的分子骨架可以为苯乙烯-二乙烯苯共聚物，且该共聚物的交联度可以为4-8摩尔％。在本发明中，所述交联度是指苯乙烯-二乙烯苯共聚物形成过程中二乙烯苯用量的摩尔百分数。所述大孔型苯乙烯系离子交换树脂的均一系数可以为1.05-1.60，圆球率可以为90％以上。
在一种更优选的实施方式中，所述Na型阳离子交换树脂的交换基团为-SO3Na基团，且所述Na型阳离子交换树脂的工作交换容量可以为800-1200毫摩尔/升，例如所述Na型阳离子交换树脂可以为Na型大孔强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂，所述Na型大孔强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂可以商购得到，例如可以购自杭州争光树脂有限公司。所述H型阳离子交换树脂的交换基团为-SO3H基团，所述H型阳离子交换树脂的工作交换容量为800-1200毫摩尔/升，例如所述H型阳离子交换树脂可以为H型大孔强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂，所述Na型大孔强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂可以商购得到，例如可以购自杭州争光树脂有限公司。所述OH型阴离子交换树脂的交换基团为-N(CH3)3OH基团，所述OH型阴离子交换树脂的工作交换容量为450-650毫摩尔/升，例如所述OH型阴离子交换树脂可以为OH型大孔强碱性苯乙烯系阴离子交换树脂，所述OH型大孔强碱性苯乙烯系阴离子交换树脂可以商购得到，例如可以购自杭州争光树脂有限公司。
在一种优选实施方式中，为使最终制备的混合树脂具有稳定的离子交换能力，根据本发明提供的所述混合树脂的制备方法包括以下步骤：
(1)使H型阳离子交换树脂与碱性溶液接触，再与酸性溶液接触，得到经过活化的H型阳离子交换树脂；
(2)使(1)中得到的经过活化的H型阳离子交换树脂与含有钠离子的碱性溶液接触，得到Na型阳离子交换树脂；
(3)使OH型阴离子交换树脂与酸性溶液接触，再与碱性溶液接触，得到经过活化的OH型阴离子交换树脂；
(4)将(1)中得到的经过活化的H型阳离子交换树脂、(2)中得到的Na型阳离子交换树脂和(3)中得到的经过活化的OH型阴离子交换树脂混合。
在上述步骤(1)中，通过使H型阳离子交换树脂与碱性溶液接触，再与酸性溶液接触，以对H型阳离子交换树脂进行活化，使得经过活化后的H型阳离子交换树脂具有稳定的离子交换能力。在本发明的一种优选实施方式中，使所述H型阳离子交换树脂活化的方法包括使H型阳离子交换树脂浸渍于碱性溶液中，再用除盐水洗涤至中性，然后使浸渍于碱性溶液之后得到的树脂浸渍于酸性溶液中，并再用除盐水洗涤至中性。具体地，在H型阳离子交换树脂浸渍于碱性溶液之后的洗涤至中性的过程可以通过用除盐水将浸渍于碱性溶液之后的树脂冲洗至水质透明澄清且无酚酞碱度来实现；在H型阳离子交换树脂浸渍于酸性溶液之后的洗涤至中性的过程可以通过用除盐水将浸渍于酸性溶液之后的树脂冲洗至水质透明澄清、无甲基橙碱度且电导率≤1.0μS/cm来实现。
所述H型阳离子交换树脂与碱性溶液接触的条件没有特别的限定，可以在常规的阳离子交换树脂的活化条件中适当地选择。然而，为使最终制备的混合树脂能够稳定地控制发电机内冷水的水质，如提高发电机内冷水的pH值并降低发电机内冷水的电导率，所述H型阳离子交换树脂与碱性溶液的体积比优选为1∶1-10，更优选为1∶1.5-5，进一步优选为1∶1.8-3；所述H型阳离子交换树脂与碱性溶液接触的时间优选为1-20小时，更优选为5-12小时。所述碱性溶液的种类和浓度均没有特别的限定，均可以在各种常规的碱的水溶液中适当地选择，例如所述碱性溶液可以为浓度为1-15重量％的NaOH溶液，优选为3-10重量％的NaOH溶液。
使H型阳离子交换树脂和碱性溶液接触之后得到的树脂与酸性溶液接触的条件也可以在常规的阳离子交换树脂的活化条件中适当地选择。在优选情况下，所述H型阳离子交换树脂与所述酸性溶液的体积比为1∶1-10，更优选为1∶1.5-5，进一步优选为1∶1.8-3，在这里所述H型阳离子交换树脂的体积是指与所述碱性溶液接触之前的H型阳离子交换树脂的体积。与碱性溶液接触后的树脂与所述酸性溶液接触的时间优选为1-20小时，更优选为5-12小时。所述酸性溶液的种类和浓度均没有特别的限定，例如所述酸性溶液可以为浓度为1-10重量％的HCl溶液，优选为3-8重量％的HCl溶液。
在上述步骤(2)中，所述Na型阳离子交换树脂通过使步骤(1)中活化后的H型阳离子交换树脂与含有钠离子的碱性溶液接触而制得，如此制备的Na型阳离子交换树脂具有更加稳定的离子交换性能，从而使得最终制备的混合树脂能够稳定地控制发电机内冷水的水质，如提高发电机内冷水的pH值并降低发电机内冷水的电导率。在本发明的一种优选实施方式中，所述Na型阳离子交换树脂的制备方法包括使经过活化的H型阳离子交换树脂浸渍于含有钠离子的碱性溶液中，再用除盐水洗涤至中性。具体地，在H型阳离子交换树脂浸渍于含有钠离子的碱性溶液之后的洗涤至中性的过程可以通过用除盐水将浸渍于该碱性溶液之后的树脂冲洗至水质透明澄清、无酚酞碱度且电导率≤1.0μS/cm来实现。
使步骤(1)中活化后的H型阳离子交换树脂与含有钠离子的碱性溶液接触的条件可以在很大范围内变动。然而，为使步骤(1)中活化后的H型阳离子交换树脂能够充分转化为Na型阳离子交换树脂，步骤(1)中活化后的H型阳离子交换树脂与含有钠离子的碱性溶液的体积比优选为1∶1-10，更优选为1∶1.5-5，进一步优选为1∶1.8-3；步骤(1)中活化后的H型阳离子交换树脂与含有钠离子的碱性溶液接触的时间优选为10-50小时，更优选为20-30小时。所述含有钠离子的碱性溶液的种类和浓度均没有特别的限定，例如可以为浓度为3-10重量％的NaOH溶液，优选为4-8重量％的NaOH溶液。
在上述步骤(3)中，通过使OH型阴离子交换树脂与酸性溶液接触，再与碱性溶液接触，以对OH型阴离子交换树脂进行活化，使得经过活化后的OH型阴离子交换树脂具有稳定的离子交换能力。在本发明的一种优选实施方式中，使所述OH型阴离子交换树脂活化的方法包括使OH型阴离子交换树脂浸渍于酸性溶液中，再用除盐水洗涤至中性，然后使浸渍于酸性溶液之后得到的树脂浸渍于碱性溶液中，并再用除盐水洗涤至中性。具体地，在OH型阴离子交换树脂浸渍于酸性溶液之后的洗涤至中性的过程可以通过用除盐水将浸渍于酸性溶液之后的树脂冲洗至水质透明澄清且无甲基橙碱度来实现；在OH型阴离子交换树脂浸渍于碱性溶液之后的洗涤至中性的过程可以通过用除盐水将浸渍于碱性溶液之后的树脂冲洗至水质透明澄清、无酚酞碱度且电导率≤1.0μS/cm来实现。
所述OH型阴离子交换树脂与酸性溶液接触的条件没有特别的限定，可以在常规的阴离子交换树脂的活化条件中适当地选择。然而，为使最终制备的混合树脂能够稳定地控制发电机内冷水的水质，如提高发电机内冷水的pH值并降低发电机内冷水的电导率，所述OH型阴离子交换树脂与酸性溶液的体积比优选为1∶1-10，更优选为1∶1.5-5，进一步优选为1∶1.8-3；所述OH型阴离子交换树脂与酸性溶液接触的时间优选为1-20小时，更优选为5-12小时。所述酸性溶液的种类和浓度均没有特别的限定，均可以在各种常规的酸的水溶液中适当地选择，例如所述酸性溶液可以为浓度为1-10重量％的HCl溶液，优选为3-8重量％的HCl溶液。
使OH型阴离子交换树脂和酸性溶液接触之后得到的树脂与碱性溶液接触的条件也可以在常规的阴离子交换树脂的活化条件中适当地选择。在优选情况下，所述OH型阴离子交换树脂与所述碱性溶液的体积比为1∶1-10，更优选为1∶1.5-5，进一步优选为1∶1.8-3，在这里所述OH型阴离子交换树脂的体积是指与所述酸性溶液接触之前的OH型阴离子交换树脂的体积。与酸性溶液接触后的树脂与所述碱性溶液接触的时间优选为1-20小时，更优选为5-12小时。所述碱性溶液的种类和浓度均没有特别的限定，例如所述碱性溶液可以为浓度为1-15重量％的NaOH溶液，优选为3-10重量％的NaOH溶液。
根据本发明提供的所述方法，所述步骤(1)、(2)和(3)没有严格的操作顺序，例如可以使步骤(1)、(2)和(3)依次实施，也可以先实施步骤(3)再实施步骤(1)和(2)，甚至还可以使步骤(1)和(3)同时实施再实施步骤(2)。
在上述步骤(4)中，将(1)中得到的经过活化的H型阳离子交换树脂、(2)中得到的Na型阳离子交换树脂和(3)中得到的经过活化的OH型阴离子交换树脂混合的方法可以采用各种常规的方法实施。
以下通过实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
本实施例用于说明本发明提供的所述混合树脂及其制备方法。
<制备混合树脂>
(1)用除盐水将H型大孔强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂(购自杭州争光树脂有限公司，工作交换容量为950mmol/L，均一系数为1.09，圆球率为90％)冲洗至水质透明澄清，然后使该H型大孔强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂在体积为该树脂的2倍的、浓度为5重量％的NaOH溶液中浸渍8小时，然后用除盐水(pH值为6.8-7.2，电导率小于0.2μS/cm)冲洗至水质透明澄清且无酚酞碱度；再使该树脂在体积为该树脂的2倍的、浓度为5重量％的HCl溶液中浸泡8小时，之后用除盐水(pH值为6.8-7.2，电导率小于0.2μS/cm)冲洗至水质透明澄清、无甲基橙碱度且电导率≤1.0μS/cm，从而得到经过活化的H型阳离子交换树脂。
(2)将(1)中经过活化的H型阳离子交换树脂浸渍于体积为该树脂的2倍的、浓度为5重量％的NaOH溶液中浸渍24小时，然后用除盐水冲洗至水质透明澄清、无酚酞碱度且电导率≤1.0μS/cm，从而得到Na型阳离子交换树脂。
(3)用除盐水将OH型大孔强碱性苯乙烯系阴离子交换树脂(购自杭州争光树脂有限公司，工作交换容量为450mmol/L，均一系数为1.09，圆球率为90％)冲洗至水质透明澄清，然后使该OH型大孔强碱性苯乙烯系阴离子交换树脂在体积为该树脂的2倍的、浓度为5重量％的HCl溶液中浸渍8小时，然后用除盐水冲洗至水质透明澄清且无甲基橙碱度；再使该树脂在体积为该树脂的2倍的、浓度为5重量％的NaOH溶液中浸泡8小时，之后用除盐水冲洗至水质透明澄清、无酚酞碱度且电导率≤1.0μS/cm，从而得到经过活化的OH型阴离子交换树脂。
(4)将上述(3)中制得的OH型阴离子交换树脂、(2)中制得的Na型阳离子交换树脂和(1)中制得的H型阳离子交换树脂以体积比为2∶0.3∶0.7进行混合从而得到混合树脂。
<用混合树脂处理发电机内冷水>
将如上述制备的混合树脂填装在离子交换容器中，总的填装量为120L。然后，将常温下的除盐水(pH值为6.8-7.2，电导率小于0.2μS/cm)注入发电机定冷水系统中实施冷却，并使从发电机定冷水系统中排出的发电机内冷水(pH值为6.8至小于7，电导率为0.3-0.4μS/cm)通过所述离子交换容器中的混合树脂床，使得所述发电机内冷水与所述混合树脂床的接触时间为24分钟，接触的温度为40-60℃。然后，将经过所述离子交换树脂处理后的发电机内冷水循环至发电机定冷水系统中，从而使所述发电机内冷水循环对发电机实施冷却。
使上述过程连续运行30天后，用pH计和电导率仪测定所述离子交换容器的出水的pH值和电导率，测得离子交换容器的出水的pH值为8.5，电导率为0.25μS/cm，而且，通过观察可以看到所述发电机定冷水系统内并未形成腐蚀产物沉淀。
实施例2
本实施例用于说明本发明提供的所述混合树脂及其制备方法。
<制备混合树脂>
(1)根据制备例1的方法制备H型阳离子交换树脂，所不同的是，所采用的H型大孔强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂的工作交换容量为1200mmol/L。
(2)根据制备例1的方法制备Na型阳离子交换树脂，所不同的是，所采用的经过活化的H型阳离子交换树脂使用工作交换容量为1200mmol/L的H型大孔强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂制得(也即制备例2的(1)中制得)。
(3)根据制备例1的方法制备OH型阴离子交换树脂，所不同的是，所采用的OH型大孔强碱性苯乙烯系阴离子交换树脂的工作容量为600mmol/L。
(4)将上述(3)中制得的OH型阴离子交换树脂、(2)中制得的Na型阳离子交换树脂和(1)中制得的H型阳离子交换树脂以体积比为2∶0.2∶0.8进行混合从而得到混合树脂。
<用混合树脂处理发电机内冷水>
将如上述制备的混合树脂填装在离子交换容器中，总的填装量为120L。然后，将常温下的除盐水(pH值为6.8-7.2，电导率小于0.2μS/cm)注入发电机定子冷却系统中实施冷却，并使从发电机定子冷却系统中排出的发电机内冷水(pH值为6.5至小于7，电导率为0.3-0.4μS/cm)通过所述离子交换容器中的混合树脂床，使得所述发电机内冷水与所述混合树脂床的接触时间为30分钟，接触的温度为40-60℃。然后，将经过所述离子交换树脂处理后的发电机内冷水循环至发电机定子冷却系统中，从而使所述发电机内冷水循环对发电机实施冷却。
使上述过程连续运行30天后，用pH计和电导率仪测定所述离子交换容器的出水的pH值和电导率，测得离子交换容器的出水的pH值为7.8，电导率为0.28μS/cm，而且，通过观察可以看到所述发电机定子冷却系统内并未形成腐蚀产物沉淀。
实施例3
本实施例用于说明本发明提供的所述混合树脂及其制备方法。
<制备混合树脂>
(1)根据制备例1的方法制备H型阳离子交换树脂，所不同的是，所采用的H型大孔强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂的工作交换容量为900mmol/L。
(2)根据制备例1的方法制备Na型阳离子交换树脂，所不同的是，所采用的经过活化的H型阳离子交换树脂使用工作交换容量为900mmol/L的H型大孔强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂制得(也即制备例3的(1)中制得)。
(3)根据制备例1的方法制备OH型阴离子交换树脂，所不同的是，所采用的OH型大孔强碱性苯乙烯系阴离子交换树脂的工作容量为450mmol/L。
(4)将上述(3)中制得的OH型阴离子交换树脂、(2)中制得的Na型阳离子交换树脂和(1)中制得的H型阳离子交换树脂以体积比为2∶0.4∶0.6进行混合从而得到混合树脂。
<用混合树脂处理发电机内冷水>
将如上述制备的混合树脂填装在离子交换容器中，总的填装量为120L。然后，将常温下的除盐水(pH值为6.8-7.2，电导率小于0.2μS/cm)注入发电机定子冷却系统中实施冷却，并使从发电机定子冷却系统中排出的发电机内冷水(pH值为6.5至小于7，电导率为0.3-0.4μS/cm)通过所述离子交换容器中的混合树脂床，使得所述发电机内冷水与所述混合树脂床的接触时间为20分钟，接触的温度为40-60℃。然后，将经过所述离子交换树脂处理后的发电机内冷水循环至发电机定子冷却系统中，从而使所述发电机内冷水循环对发电机实施冷却。
使上述过程连续运行30天后，用pH计和电导率仪测定所述离子交换容器的出水的pH值和电导率，测得离子交换容器的出水的pH值为8.2，电导率为0.29μS/cm，而且，通过观察可以看到所述发电机定子冷却系统内并未形成腐蚀产物沉淀。
实施例4
本实施例用于说明本发明提供的所述混合树脂及其制备方法。
<制备混合树脂>
(1)根据制备例1的方法制备H型阳离子交换树脂，所不同的是，用相同体积的H型凝胶型强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂(购自罗门哈斯公司，型号为UP6150，工作交换容量为1090mmol/L，均一系数为1.20，圆球率为96％)代替所述H型大孔强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂。
(2)根据制备例1的方法制备Na型阳离子交换树脂，所不同的是，所采用的经过活化的H型阳离子交换树脂使用制备例4的(1)中制得的H型阳离子交换树脂。
(3)根据制备例1的方法制备OH型阴离子交换树脂，所不同的是，用相同体积的OH型凝胶型强碱性苯乙烯系阴离子交换树脂(购自陶氏化学公司，型号为550A，工作交换容量为600mmol/L，均一系数为1.09，圆球率为95％)代替所述OH型大孔强碱性苯乙烯系阴离子交换树脂。
(4)将上述(3)中制得的OH型阴离子交换树脂、(2)中制得的Na型阳离子交换树脂和(1)中制得的H型阳离子交换树脂以体积比为2∶0.3∶0.7进行混合从而得到混合树脂。
<用混合树脂处理发电机内冷水>
将如上述制备的混合树脂填装在离子交换容器中，总的填装量为120L。然后，将常温下的除盐水(pH值为6.8-7.2，电导率小于0.2μS/cm)注入发电机定子冷却系统中实施冷却，并使从发电机定子冷却系统中排出的发电机内冷水(pH值为6.5至小于7，电导率为0.3-0.4μS/cm)以3m3/h的流量通过所述离子交换容器中的混合树脂床，使得所述发电机内冷水与所述混合树脂床的接触时间为24分钟，接触的温度为40-60℃。然后，将经过所述离子交换树脂处理后的发电机内冷水循环至发电机定子冷却系统中，从而使所述发电机内冷水循环对发电机实施冷却。
使上述过程连续运行30天后，用pH计和电导率仪测定所述离子交换容器的出水的pH值和电导率，测得离子交换容器的出水的pH值为7.1，电导率为0.35μS/cm，而且，通过观察可以看到所述发电机定子冷却系统内形成有少量的腐蚀产物沉淀。
通过将实施例1与实施例4进行比较可以看出，虽然实施例1中采用的离子交换树脂的总交换容量和工作交换容量较小，但是实施例1的离子交换树脂的混合树脂能够将发电机内冷水控制在更大的pH值和更小的电导率。
实施例5
本实施例用于说明本发明的用于处理发电机内冷水的混合树脂。
根据实施例1的方法使发电机内冷水循环进入所述离子交换容器和发电机定子冷却系统，所不同的是，所述混合树脂是将制备例中制得的OH型阴离子交换树脂、Na型阳离子交换树脂和H型阳离子交换树脂以体积比为2∶0.15∶0.85进行混合而制得。所述发电机定子冷却系统和离子交换容器连续运行30天后，测得离子交换容器的出水的pH值为7.2，电导率为0.32μS/cm，而且，通过观察可以看到所述发电机定子冷却系统内形成有少量的腐蚀产物沉淀。
实施例6
本实施例用于说明本发明的用于处理发电机内冷水的混合树脂。
根据实施例1的方法使除盐水循环进入所述离子交换容器和发电机定子冷却系统，所不同的是，所述混合树脂是将制备例中制得的OH型阴离子交换树脂、Na型阳离子交换树脂和H型阳离子交换树脂以体积比为2∶0.6∶0.4进行混合而制得。所述发电机定子冷却系统和离子交换容器连续运行30天后，测得离子交换容器的出水的pH值为7.3，电导率为0.34μS/cm，而且，通过观察可以看到所述发电机定子冷却系统内形成有少量的腐蚀产物沉淀。
对比例1
根据实施例1的方法使除盐水循环进入所述离子交换容器和发电机定子冷却系统，所不同的是，所述混合树脂是将制备例中制得的OH型阴离子交换树脂和Na型阳离子交换树脂以体积比为2∶0.3进行混合而制得。所述发电机定子冷却系统和离子交换容器连续运行30天后，测得离子交换容器的出水的pH值为6.8，电导率为2.08μS/cm，而且，通过观察可以看到所述发电机定子冷却系统内形成有大量的腐蚀产物沉淀。
对比例2
根据实施例1的方法使除盐水循环进入所述离子交换容器和发电机定子冷却系统，所不同的是，所述混合树脂是将制备例中制得的Na型阳离子交换树脂和H型阳离子交换树脂以体积比为0.3∶0.7进行混合而制得。所述发电机定子冷却系统和离子交换容器连续运行30天后，测得离子交换容器的出水的pH值为6.8，电导率为2.13μS/cm，而且，通过观察可以看到所述发电机定子冷却系统内形成有大量的腐蚀产物沉淀。
对比例3
根据实施例1的方法使除盐水循环进入所述离子交换容器和发电机定子冷却系统，所不同的是，用120升的制备例中制得的Na型阳离子交换树脂代替所述混合树脂。所述发电机定子冷却系统和离子交换容器连续运行30天后，测得离子交换容器的出水的pH值为6.5，电导率为2.25μS/cm，而且，通过观察可以看到所述发电机定子冷却系统内形成有大量的腐蚀产物沉淀。
由此可见，采用本发明提供的所述混合树脂对发电机内冷水进行处理可以长期并稳定地使内冷水的pH值维持在7以上，使内冷水的电导率维持在0.5μS/cm以下，从而使得发电机内冷水不会对发电机定子冷却系统造成腐蚀。
Claims (12)
1.一种混合树脂，其特征在于，该混合树脂含有OH型阴离子交换树脂、Na型阳离子交换树脂和H型阳离子交换树脂。
2.根据权利要求1所述的混合树脂，其中，所述OH型阴离子交换树脂、Na型阳离子交换树脂和H型阳离子交换树脂中的交换基团的摩尔比为1∶0.1-0.9∶0.1-0.9。
3.根据权利要求2所述的混合树脂，其中，所述OH型阴离子交换树脂、Na型阳离子交换树脂和H型阳离子交换树脂中的交换基团的摩尔比为1∶0.2-0.45∶0.55-0.8。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的混合树脂，其中，所述OH型阴离子交换树脂、Na型阳离子交换树脂和H型阳离子交换树脂各自为大孔型离子交换树脂。
5.根据权利要求4所述的混合树脂，其中，所述OH型阴离子交换树脂、Na型阳离子交换树脂和H型阳离子交换树脂各自为大孔型苯乙烯系离子交换树脂。
6.根据权利要求5所述的混合树脂，其中，所述Na型阳离子交换树脂的交换基团为-SO3Na，所述H型阳离子交换树脂的交换基团为-SO3H基团，所述OH型阴离子交换树脂的交换基团为-N(CH3)3OH基团。
7.根据权利要求1-3中任意一项所述的混合树脂，其中，所述Na型阳离子交换树脂的工作交换容量为800-1200毫摩尔/升，所述H型阳离子交换树脂的工作交换容量为800-1200毫摩尔/升，所述OH型阴离子交换树脂的工作交换容量为450-650毫摩尔/升。
8.一种混合树脂的制备方法，其特征在于，该方法包括将OH型离子交换树脂、Na型离子交换树脂和H型离子交换树脂混合。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述OH型阴离子交换树脂、Na型阳离子交换树脂和H型阳离子交换树脂中的交换基团的摩尔比为1∶0.1-0.9∶0.1-0.9。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述OH型阴离子交换树脂、Na型阳离子交换树脂和H型阳离子交换树脂中的交换基团的摩尔比为1∶0.2-0.45∶0.55-0.8。
11.根据权利要求8-9中任意一项所述的方法，其中，所述Na型阳离子交换树脂的工作交换容量为800-1200毫摩尔/升，所述H型阳离子交换树脂的工作交换容量为800-1200毫摩尔/升，所述OH型阴离子交换树脂的工作交换容量为450-650毫摩尔/升。
12.根据权利要求8-9中任意一项所述的方法，其中，所述OH型阴离子交换树脂、Na型阳离子交换树脂和H型阳离子交换树脂各自为大孔型离子交换树脂。
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