阅读说明：本技术 用于识别在热电设备的冷凝器中引起原水泄漏的单元的方法 (Method for identifying a unit causing raw water leakage in a condenser of a thermoelectric device ) 是由 克里斯托夫·布尔乔亚 埃斯特尔·里奥里 于 2018-12-14 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种用于识别在由n个单元组成的热电设备的冷凝器中引起原水泄漏的单元的方法。(The invention relates to a method for identifying a cell causing a raw water leak in a condenser of a thermoelectric device consisting of n cells.)

用于识别在热电设备的冷凝器中引起原水泄漏的单元的方法

本发明涉及一种用于识别在由数个单元组成的冷凝器中引起原水泄漏的单元的方法。

其发现应用于具有蒸汽产生回路和使用冷凝器的冷却回路的工业设备，包括热电设备，如核电设备或化石燃料发电设备。

通常，供给这样的设备的冷却回路的水直接来自河流或海洋。其是所谓的原水，与其它回路中使用的纯化水相反。

例如，核电设备(1)由三个独立的回路组成(图1)：

-初级回路(2)是发热源，这是因为封装在容器(5-2)中的压水反应器(5-1)。流过反应器容器的水(6)被加热到310℃左右的高温。加压器(7)用于建立约155巴的压力，使得所述水保持液态。在通过蒸汽发生器(9)以释放热量之后，所述水通过泵(8)再循环并在容器(5-2)中再次加热。此初级回路由此形成闭合环路。根据核电设备的功率和级数，其初级回路可以由数个环路组成。然而，其仅具有单个反应器(5-1)和单个加压器(7)。

-次级回路(3)回收由所述初级回路(2)的环路的蒸汽发生器(9)产生的蒸汽(15)，以驱动涡轮机(10)以经由交流发电机(13)产生电(12)。

-三级回路(4)，也称为冷源回路(14)，确保在冷凝器(11)处冷却蒸汽(15)，以获得液态水，即冷凝水(17)，所述冷凝水通过泵(18)的作用返回到蒸汽发生器(9)。此冷却回路由泵(16)供给原水。

另一方面，为了保证这样的设备的寿命，重要的是保持在初级回路(2)和次级回路(3)中循环的水的质量，并且因此避免任何原水及其包含的污染物进入这些回路中。特别地，Na⁺、Ca²⁺和Cl^-离子被认为是污染物，因为它们可能引起腐蚀。

原水进入次级回路的蒸汽发生器(9)对于设备操作者来说可能是极其不利的。

实际上，如图2中详细示出的，其导致杂质(21)如Na⁺、Ca²⁺和/或Cl^-的侵入，由于它们的低挥发性，所述杂质倾向于在液相中浓缩。这种浓缩现象可产生局部腐蚀，所述局部腐蚀损坏初级回路的水(6)在其中循环的蒸汽发生器管(19)，并且最终可导致穿孔(30)。由于初级回路(155巴)和次级回路(70-80巴)之间的压力梯度，这样的穿孔导致潜在放射性水泄漏到位于不应该暴露于放射性风险的设备区域中的次级回路的水中。根据核***制定的标准，这种事故被认为是重大的，并且因此导致核反应器的立即且长时间停工，具有维修和净化二级回路的责任。这导致操作者的重大生产损失。此外，原水污染可导致二级回路其它部分中的广泛腐蚀，从而限制受影响部件的使用寿命。

因此，有必要监测和检测任何原水渗透，以防止前面列出的风险。

因此，蒸汽发生器装备有具有双重功能的被称为SPG(供给、净化、蒸汽发生器)的纯化回路。由过滤器和阳离子和阴离子除矿器组成的此净化回路的第一个作用是在将水再注入到次级回路中之前清洁冷凝水。SPG回路的另一个功能是使用与阳离子树脂和钠计量表相关的电导仪直接测量存在于蒸汽发生器中的污染物。因此，其能够检测从冷凝器进入三级回路的原水。

压水电力设备的冷凝器被细分成数个相同的单元。目前，法国核电设备中使用的冷凝器通常由3至8个单元组成。每个单元对应于作为单个自主冷凝器操作的基本冷凝器(31)(图3)，在所述冷凝器内，在一方面由蒸汽发生器产生的待冷凝蒸汽(15)与另一方面来自冷水源的液体水(大气压下的原水(14))之间发生热交换。由蒸汽在其中循环的管(33)组成的冷凝器(32)的次级部分保持在真空下，以促进蒸汽的冷凝并由此提高设备的热效率。这些与原冷却水直接接触的管易腐蚀，这可导致穿孔(34)，并因此由于压力梯度而导致原水进入次级回路，所述原水与供给蒸汽发生器(9)的冷凝水(17)混合。

通常，每个冷凝器单元配备有水质监测系统(35)以检测原水向冷凝水中的渗透。为达此目的，抽取冷凝水样品用于在由离子交换树脂(36)和电导仪(37)组成的装置中分析。例如，如果原河水已经进入冷凝器管，冷凝水样品特别地含有Na⁺和Ca²⁺离子，所述Na⁺和Ca²⁺离子将被阳离子树脂捕获并因此引起H⁺离子离开，H⁺离子离开将增加水的电导率。在水通过离子交换树脂后，电导仪对水的阳离子电导率的测量值与冷凝水中Na⁺和Ca²⁺离子的浓度成比例。这种污染物检测方法在文献EP0013528中有所描述。

当冷凝器由铜制成时，基于阳离子电导率测量原理识别引起原水泄漏的冷凝器单元是有效的。实际上，这些冷凝器受到显著的腐蚀，导致足够体积的原水的进入以通过这样的方法检测。

然而，近年来，越来越多的电力设备已经配备有不易腐蚀的不锈钢冷凝器。结果，当原水泄漏发生时，原水泄漏比铜冷凝器显著较少，使得由离子交换树脂和电导仪构成的常规监测系统不再足够灵敏以检测它们。

尽管很小，但是这些原水渗透仍然必须被识别，以便防止由腐蚀引起的风险。因此，如下所述，已经实施了缓解方案。

由在蒸汽发生器处通过其SPG回路测量的电导率和钠参数来检测原水的进入仍然是可能的。实际上，由于浓缩现象，杂质以足以被此监测系统检测到的量存在。当在SPG回路中进行的测量中发现异常时，首先需要通过消除其它可能的污染源来验证原水从冷凝器渗透的判断。

接下来，操作员相继地隔离设备的各个冷凝器单元。当引起泄漏的单元被隔离时，由SPG回路测量的参数返回到它们的正常值。因此，此方案使得识别故障单元成为可能。

此方法的主要缺点是冷凝器单元的隔离减小了冷凝器的总热交换表面，因此需要通过降低反应器功率来调节次级回路的流速，这导致生产损失。

此外，由于SPG回路相对远离发生原水进入的冷凝器，因此其它来自位于所述冷凝器和蒸汽发生器之间的设备部件的污染源可能影响判断所基于的SPG回路参数。因此，这些寄生污染可诱导错误的判断。

因此，重要的是开发一种用于确定原水渗透的起源的替代方法，而不需要一个一个地隔离冷凝器单元以避免在这样的方案中固有的载荷下降。为此，应该提出一种测量方法，其可以直接在冷凝器的水平处实施，并且使得及早地检测泄漏成为可能，并且因此避免了在次级回路中腐蚀的发展。

困难在于，在不锈钢冷凝器上可能发生的穿孔是小的，因此相应的原水泄漏很小。

在法国当前运行的核电设备中，这样的泄漏通常为大约1至2L/h。冷凝器中的水流速为大致700至800m³/h，因此泄漏物被稀释了700000至800000倍。

开展本发明的场所所使用的冷却水中优势离子Ca²⁺的平均浓度为大约50ppm(50mg/L)。因此，测量的量理论上为约0.07μg/L。目前可用的最灵敏的检测方法，如原子吸收分光光度法，使得测量大约1ppb(1μg/L)的值成为可能，所述值代表比不锈钢冷凝器中的泄漏可产生的理论浓度高多于14倍的值。

然而，本发明的发明人成功地开发了一种方法，所述方法能够可靠且直接地识别原水很少进入热电设备的蒸汽发生器的源头处的不锈钢冷凝器单元，而不需要相继地隔离设备的冷凝器单元。

形成本发明主题的方法基于通过在含有离子交换树脂的柱中捕获而存在于原水中的离子的浓度，每个冷凝器箱都设有其自身的柱。

离子交换树脂的性质取决于供给冷凝器冷却回路的原水的来源：

-在河水的情况下，能够引起腐蚀的离子是Na⁺和Ca²⁺离子，它们可以被合适的阳离子树脂捕获；

-在海水的情况下，能够引起腐蚀的离子是Cl^-离子，它可以被合适的阴离子树脂捕获。

当一定量的水已经循环通过柱时，收集树脂，并且通过用酸性(或相应地碱性)溶液洗脱来释放固定的离子，进一步允许阳离子(或相应地阴离子)树脂的再生。

然后，可以通过分光镜法确定能够在已经循环通过给定冷凝器单元的柱的冷凝水中引起腐蚀的离子的浓度。

通过比较对于每个单元测定的浓度，可以识别哪个单元失效。

一观察到预定阈值或蒸汽发生器的SPG回路中测量的参数的异常演变，就可以应用此方案。其可以在单元开启或单元关闭的情况下实现。

为了在树脂洗脱之后获得通过现有的分光镜法可检测的离子的量，与在测量阳离子电导率的传统方法中使用的那些相比，发明人进行了调整所使用的树脂的体积的工作。洗脱到树脂中的冷凝水的体积也影响洗脱后获得的离子的量。

此外，令人惊讶地，证明了直接使用新的市售树脂不会导致识别失效的冷凝器单元。因此，形成本发明主题的方法需要在实施方案之前的离子交换树脂的预处理步骤。

因此，本发明涉及一种用于识别在由n个单元组成的热电设备的冷凝器中引起原冷却水泄漏的单元的方法，n是2至15、优选地3至8的整数，

其中所述n个单元中的每一个都配备有用于容纳体积为50至150mL、有利地80至120mL的离子交换树脂的筒，

所述方法包含以下步骤：

a)对于所述n个单元中的每一个，纯化待放置在所述筒中的所述离子交换树脂；

b)对于所述n个单元中的每一个，将在步骤a)结束时获得的纯化的离子交换树脂放置在所述筒中；

c)对于n个单元中的每一个，将500至1500L、有利地800至1200L体积的冷凝水通入含有在步骤b)中放置就位的纯化的离子交换树脂的筒中；

d)对于n个单元中的每一个，收集在步骤c)结束时获得的离子交换树脂；

e)对于n个单元中的每一个，通过用水性再生溶液洗脱来再生步骤d)中收集的离子交换树脂；

f)对于n个单元中的每一个，收集在步骤e)结束时获得的洗出液，随后测定存在于所述洗出液中的离子物质的性质和存在于所述洗出液中的每种离子物质的量；和

g)对于每一种在步骤f)中识别的离子物质，比较在n个洗出液的每一个中测定的所述离子物质的量。

为了本发明的目的，“原冷却水”是指供给冷凝器的冷源，由未纯化的河水或海水组成。

为了本发明的目的，“冷凝器单元”是指基本冷凝器，应当理解，热电设备的冷凝器被划分成数个相同的基本冷凝器。

为了本发明的目的，“冷凝水”是指蒸汽发生器产生的水蒸气凝结而形成的液态的水。所述冷凝水还可含有由于在冷凝器管中穿孔之后的渗透而产生的原冷却水，所述穿孔可特别地由腐蚀现象产生。然后，在冷凝水中存在可能引起腐蚀的污染物。

“离子交换树脂”是通常呈由“聚合物基质”组成的珠粒形式的固体材料，所述“聚合物基质”上接枝将允许“离子交换”的带正电荷或带负电荷的官能团。

根据本发明的“聚合物基质”可以是凝胶型或大孔型，有利地是凝胶型。

它可以特别是聚苯乙烯、聚苯乙烯-二乙烯基苯共聚物或交联聚丙烯酸酯的基质。

根据本发明的树脂珠粒的平均直径为0.2mm至1.2mm，特别是在0.3mm至0.8mm，特别是0.4mm至0.7mm。

根据本发明的树脂珠粒的特征还在于均匀系数小于或等于1.8，特别是小于或等于1.5，优选小于或等于1.2。

“离子交换”是一种方法，其中将溶液中含有的一定电荷的离子通过吸附到固体材料即离子交换剂上从该溶液中除去，以被等量的由固体发射的相同电荷的其它离子所置换。

阳离子树脂和阴离子树脂之间存在区别。

“阳离子树脂”具有带负电荷的官能团。当含有离子的水溶液在这样的树脂上循环时，为了确保树脂的电中性最初作为官能团的抗衡离子存在的阳离子逐渐被洗脱溶液中存在的阳离子置换，直到树脂饱和。

最初含有H⁺离子的阳离子树脂通过与Na⁺离子交换而逐渐饱和，如图4所示。

“阴离子树脂”具有带正电荷的官能团，应理解其可以是局部电荷。当含有离子的水溶液在这样的树脂上循环时，最初包含在树脂中的阴离子将逐渐被洗脱溶液中存在的阴离子置换，直到树脂饱和。

离子交换树脂的“交换容量”，以每升当量表示，是保留离子直到树脂饱和的容量。

其“总交换容量”对应于官能团的当量浓度，并因此对应于每单位体积的单价可交换离子数。

根据本发明的离子交换树脂的总交换容量大于1.0eq/L，优选地大于1.5eq/L，有利地大于2.0eq/L。

饱和离子交换树脂可以通过使用含有与吸附在树脂上的离子电荷相同的离子的“再生溶液”洗脱来再生。

阳离子树脂的“再生”可以通过使用由无机酸的溶液组成的水性再生溶液来进行，所述无机酸优选强酸(pK_a≤0)，如盐酸、硝酸或硫酸。Na⁺离子饱和的阳离子树脂的逐渐再生如图5所示。

阴离子树脂的再生可以通过使用由碱的水溶液组成的水性再生溶液来进行，所述碱优选强碱(pK_a≥14)，如氢氧化钠。

离子交换树脂可以对某些离子具有选择性，即优先固定某些离子。

为了本发明的目的，“离子交换树脂的纯化”是指从树脂中除去杂质的洗脱过程。

原河水的情况

当冷却回路被供给河水时，能够引起腐蚀的污染物包括Na⁺和Ca²⁺离子。

在根据本发明的方法中使用的“离子交换树脂”则由阳离子树脂组成。

树脂则为聚合物珠粒形式，特别是聚苯乙烯或聚苯乙烯-二乙烯基苯共聚物，其上接枝带负电的阳离子交换官能团。

树脂优选地对Na⁺和Ca²⁺离子具有高亲和性。有利地，树脂对Na⁺和Ca²⁺离子有选择性。

其可以是具有例如SO₃ ^-基团作为交换官能团的强酸性阳离子树脂或具有例如CO₂ ^-基团作为交换官能团的弱酸性阳离子树脂。有利地，它是一种强酸性树脂。

在特别的实施方案中，离子交换树脂是强酸性阳离子树脂，其由其上接枝有SO₃ ^–基团的聚苯乙烯或聚苯乙烯-二乙烯基苯共聚物珠粒组成，并且具有小于或等于1.8，特别是小于或等于1.5，优选小于或等于1.2的均匀系数，树脂的总交换容量大于1.0eq/L，优选大于1.5eq/L，有利地大于2.0eq/L。

有利地，在实施形成本发明主题的方法之前，最初存在于树脂中的SO₃ ^–基团的抗衡离子是H⁺离子。特别地，在实施形成本发明主题的方法之前，至少99％的SO₃ ^–基团有H⁺离子作为抗衡离子。

有利地，在实施形成本发明主题的方法之前，树脂中Na⁺离子的浓度小于100ppm，优选地小于70ppm，优选地小于50ppm。

有利地，在实施形成本发明主题的方法之前，树脂中Ca²⁺离子的浓度小于100ppm，优选地小于70ppm，优选地小于50ppm。

有利地，在实施形成本发明主题的方法之前，每种存在于树脂中的阳离子的浓度小于100ppm，优选地小于70ppm，优选地小于50ppm。

阳离子树脂可以特别是专用于核用途的树脂。

因此，阳离子树脂可以有利地选自由陶氏化学市场化的树脂Amberlite IRN97 H、IRN77和IRN99和由漂莱特市场化的树脂Purolite NRW1000、NRW1100、NRW1160、NRW1180和NRW160。

特别地，阳离子树脂可以树脂Amberlite IRN97 H。

如上所述，在根据本发明的方法的步骤a)中，需要对旨在放置于装配各冷凝器单元的筒中的阳离子树脂进行纯化。

纯化通过使用酸性溶液洗脱来进行，所述酸性溶液优选强酸，如盐酸、硝酸或硫酸。

溶液中酸的质量百分比相对于溶液总重量在1至50重量％之间，尤其是在5至30重量％之间，特别是在10至20重量％之间。

洗脱操作为：在树脂上倾倒体积为树脂体积至少2倍大，特别是至少4倍大，有利地至少5倍大的酸性溶液。

有利地，酸性纯化溶液的Na⁺离子浓度小于1ppb，尤其是小于0.5ppb，特别是小于0.2ppb。

有利地，酸性纯化溶液的Ca²⁺离子浓度小于1ppb，尤其是小于0.5ppb，特别是小于0.2ppb。

有利地，存在于酸性纯化溶液中的每种阴离子的浓度小于1ppb，尤其是小于0.5ppb，特别是小于0.2ppb。

在优选实施方案中，在纯化步骤a)之后，树脂中Na⁺和Ca²⁺离子的浓度小于1ppb，尤其是小于0.5ppb，特别是小于0.2ppb。

根据本发明的方法的步骤c)中，将步骤a)结束时获得的并在步骤b)中放置的纯化的阳离子树脂中存在的H⁺离子与冷凝水的Na⁺和/或Ca²⁺离子交换，直到树脂饱和。

阳离子树脂再生的步骤e)可以通过使用水性再生溶液来进行，所述水性再生溶液由无机酸(优选强酸，如盐酸、硝酸和硫酸)的溶液组成。

再生溶液中酸的质量百分比相对于溶液总重量在1至50重量％之间，尤其是在5至30重量％之间，特别是在10至20重量％之间。

特别地，洗脱为：在树脂上倾倒体积为树脂体积至少2倍大，特别是至少4倍大，有利地至少5倍大的酸性溶液。

有利地，再生溶液的Na⁺离子浓度小于1ppb，尤其是小于0.5ppb，特别是小于0.2ppb。

有利地，再生溶液的Ca²⁺离子浓度小于1ppb，尤其是小于0.5ppb，特别是小于0.2ppb。

有利地，存在于再生溶液中的每种阳离子的浓度小于1ppb，尤其是小于0.5ppb，特别是小于0.2ppb。

在根据本发明的方法的步骤f)中，测量存在于步骤e)结束时所获得的洗出液中Na⁺和/或Ca²⁺离子的量。

这种测量可以用技术人员熟知的分光镜法如原子吸收分光光度法进行。

原海水的情况

当冷却回路被供给河水时，能够引起腐蚀的污染物包括Cl^-离子。

在根据本发明的方法中使用的“离子交换树脂”则由阴离子树脂组成。

树脂则为聚合物珠粒形式，特别是聚苯乙烯或聚苯乙烯-二乙烯基苯共聚物珠粒，其上接枝阴离子交换官能团。

优选地，树脂对Cl^–离子有高亲和性。有利地，树脂对Cl^–离子有选择性。

它可以是具有N(RR′R″)⁺铵交换官能团的强碱性阴离子树脂，其中R、R′和R″是相同或不同的(C₁-C₆)烷基基团。

它可以是具有胺基团NRR′作为交换官能团的弱碱性阴离子树脂，其中R和R′是相同或不同的(C₁-C₆)烷基基团。

为了本发明的目的，“(C₁–C₆)烷基”基团是含有1至6个(优选为1至4个)碳原子的饱和的、线性或支化的烃链。通过实施例的方式，可以提及甲基和乙基基团。

在特别的实施方案中，离子交换树脂是强碱性阴离子树脂，其由其上接枝有铵基团如N(CH₃)₃ ⁺基团的聚苯乙烯或聚苯乙烯-二乙烯基苯共聚物珠粒组成，并且具有小于或等于1.8，特别是小于或等于1.5，优选小于或等于1.2的均匀系数，树脂的总交换容量大于1.0eq/L，优选大于1.5eq/L，有利地大于2.0eq/L。

有利地，在实施形成本发明主题的方法之前，最初存在于树脂中的铵基团的抗衡离子是HO^-离子。特别地，在实施形成本发明主题的方法之前，至少95％的铵基团有HO^–离子作为抗衡离子。

有利地，在实施形成本发明主题的方法之前，树脂中Cl^-离子的浓度小于100ppm，优选地小于70ppm，优选地小于50ppm。

有利地，在实施形成本发明主题的方法之前，每种存在于树脂中的阴离子的浓度小于100ppm，优选地小于70ppm，优选地小于50ppm。

阴离子树脂可以特别是专用于核用途的树脂。

因此，阴离子树脂可以有利地选自由陶氏化学市场化的树脂Amberlite IRN78和由漂莱特市场化的树脂Purolite NRW4000、NRW6000、NRW7000、NRW8000、NRW5010、NRW5050和NRW5070。

如上所述，在根据本发明的方法的步骤a)中，需要对旨在放置于装配各冷凝器单元的筒中的阴离子树脂进行纯化。

通过使用碱性溶液，优选强碱性溶液，如氢氧化钠洗脱进行纯化。

溶液中碱的质量百分比相对于溶液总重量在1至50重量％之间，尤其是在5至30重量％之间，特别是在10至20重量％之间。

洗脱操作为：在树脂上倾倒体积为树脂体积至少2倍大，特别是至少4倍大，有利地至少5倍大的碱性溶液。

有利地，碱性纯化溶液的Cl^-离子浓度小于1ppb，尤其是小于0.5ppb，特别是小于0.2ppb。

有利地，存在于碱性纯化溶液中的每种阴离子的浓度小于1ppb，尤其是小于0.5ppb，特别是小于0.2ppb。

根据本发明的方法的步骤c)中，将步骤a)结束时获得的并在步骤b)中放置的纯化的阴离子树脂中存在的HO^-离子与冷凝水的Cl^-离子交换，直到树脂饱和。

阴离子树脂再生的步骤e)可以通过使用由碱性溶液，优选强碱如氢氧化钠组成的水性再生溶液洗脱来进行。

再生溶液中碱的质量百分比相对于溶液总重量在1至50重量％之间，尤其是在5至30重量％之间，特别是在10至20重量％之间。

特别地，洗脱为：在树脂上倾倒体积为树脂体积至少2倍大，特别是至少4倍大，有利地至少5倍大的碱性溶液。

有利地，再生溶液的Cl^-离子浓度小于1ppb，尤其是小于0.5ppb，特别是小于0.2ppb。

有利地，再生溶液的Cl^-离子浓度小于1ppb，尤其是小于0.5ppb，特别是小于0.2ppb。

有利地，存在于再生溶液中的每种阴离子的浓度小于1ppb，尤其是小于0.5ppb，特别是小于0.2ppb。

在根据本发明的方法的步骤f)中，测量存在于步骤e)结束时所获得的洗出液中Cl^-离子的量。

这种测量可以用技术人员熟知的分光镜法进行。

本发明通过以下非限制性的图和实施例进行说明。

具体实施方式

图1：压水核电设备的简化表示。

图2：蒸汽发生器的示意图。

图3：基本冷凝器单元的示意图，所述基本冷凝器单元与其检测系统相关联，其检测系统由阳离子交换树脂和电导仪组成。

图4：阳离子交换树脂用Na⁺离子饱和的示意图。

图5：阳离子交换树脂再生的示意图。

图6：下面描述的实施例中所实施的步骤的示意图。

图7a和7b：不进行树脂纯化步骤(7b)或通过进行根据本发明的方法(7a)，在以下描述的实施例中在冷凝器的不同单元中测定的Ca²⁺离子浓度。

实施例：

根据本发明的方法的实施

在由7个单元组成的核电设备冷凝器上实施下述方案，其冷却回路由含有Na⁺和Ca^{2 +}离子的原河水供给。不同的步骤示于图6中。

所使用的阳离子树脂是Amberlite IRN97 H。

通过将500mL盐酸酸性溶液倒在100mL树脂上来进行树脂纯化操作。所用溶液是默克销售的

盐酸的15％稀释液，稀释用Na⁺和Ca²⁺浓度小于1ppb的软化水进行。

将含有100mL预先纯化的阳离子树脂的筒放置在每个冷凝器单元上。

来自次级回路(a)的水通过含有100mL纯化阳离子树脂的筒，水中含有的阳离子保留在树脂(b)上。一旦足够的冷凝水通过树脂(约1m³)，将树脂回收并转移(c)到实验室玻璃柱(d)。然后用含有H⁺离子的浓酸性溶液(e)洗脱玻璃柱中的树脂(酸在其上循环)。H⁺离子将置换树脂上的固定阳离子(g和h)。由此除去的阳离子(f)将被回收并通过特定的装置(i)进行测量。

洗脱操作为：将500mL或更多的酸倒在100mL树脂上。所用的酸性溶液与纯化操作所用的酸性溶液相同。酸以每秒一至两滴的速率流过树脂。从树脂中以100mL份回收洗出液。将钙投料到通过原子吸收分光光度法收集的每份上。

这些阳离子来自已知体积的用于洗脱树脂的冷凝水。因此，确定每个单元的冷凝水中存在的Ca²⁺离子的浓度是可能的。

所得结果示于下图7a中。

对比例：

重复相同的方案，但不纯化阳离子树脂。所得结果示于下图7b中。