指示劑變色陽離子交換樹脂的主要特征和性質(zhì)分類

變色數(shù)脂可以用來監(jiān)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(jiān)測儀表直觀和有效的補充,。具有穩(wěn)定可靠,、使用簡便、不污染水質(zhì)的優(yōu)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(fā)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(chǎn)品色差十分明顯,。同時還具有良好的交換容量和物理穩(wěn)定性,。

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

   變色陽樹脂與H+電導(dǎo)儀聯(lián)合使用,，用于監(jiān)測凝汽器泄漏量是否超標(biāo)，決定凝結(jié)水是否需要處理,，監(jiān)測給水,、蒸汽水質(zhì)品質(zhì)是否滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。是火力發(fā)電廠化學(xué)監(jiān)督重要和為倚重的化學(xué)表計,。

變色樹脂使用范圍：監(jiān)測和控制給水,、凝結(jié)水和蒸汽的氫電導(dǎo)率，是保證水汽質(zhì)量,，控制火電廠水汽系統(tǒng)腐蝕結(jié)垢的重要手段,。 

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型交換柱何時失效。H型交換柱失效初期,，由于少量銨離子穿透,，使氫電導(dǎo)率測量值偏低；當(dāng)H型交換柱*失效,，大量銨離子透過,，氫電導(dǎo)率測量值又偏高。因此,，當(dāng)交換柱失效后引起氫電導(dǎo)率變化時,，難以及時判斷是水質(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(jìn)行再生處理，可以及時發(fā)現(xiàn)水質(zhì)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(jīng)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(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,，保證再生液與樹脂接觸時間不小于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(tǒng)進(jìn)行氫電導(dǎo)率的測定。 

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

變色樹脂的儲存:需要長期儲存的樹脂，應(yīng)再生成氫型樹脂后儲存,。 

指示劑變色陽離子交換樹脂的主要特征和性質(zhì)分類
                 

　　離子交換樹脂是一種合成的有機高分子聚合物,，是一種疏松的具有多孔網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的惰性固體，不溶于水,，也不溶于電解質(zhì)溶液,。這種高聚物的主要特征是它帶有許多可以在溶液中電離的離子基團-官能團(例如磺酸基-SO3-H+，羧基-COO-H+,，胺基R4N+X-等),，所以我們可以把離子交換樹脂看成一種高分子電解質(zhì)。國產(chǎn)732強酸性陽離子交換樹脂是常見的苯乙烯苯磺酸樹脂,，它是先由含有一個乙烯基的單體-苯乙烯和含有兩個乙烯基的單體-二乙烯苯通過加成聚合反應(yīng)形成共聚體,，然后由硫酸磺化，即在聚合體內(nèi)引進(jìn)磺酸基-SO3H,，反應(yīng)如下：這種離子交換樹脂,，具有三維空間的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，在網(wǎng)狀的骨架之間具有一定大小的空隙(“網(wǎng)眼"),，可以允許游離的離子自由運動,，樹脂的可電離的離子基團均勻地分布在這個網(wǎng)狀的空間內(nèi)。

離子交換樹脂

　　如果將樹脂浸泡在水溶液中,，這些官能團即開始電離,，產(chǎn)生游離的離子在樹脂相內(nèi)形成一種類似高分子電解質(zhì)的“溶液"。此時,，如果外來離子擴散進(jìn)入樹脂相，置換了官能團中離解的離子,，離子交換反應(yīng)就發(fā)生了,。例如帶有磺酸基官能團的陽離子交換樹脂中陽離子交換反應(yīng)可以表示如：R-SO3-H++M+R-SO3M+H+式中,，M+代表介質(zhì)溶液中的一價陽離子；R代表惰性有機網(wǎng)狀骨架,。外來離子M+自溶液中擴散進(jìn)入樹脂相與樹脂中的官能團(-SO3H)上的H+進(jìn)行交換,，于是M+吸附在樹脂上而H+就離開樹脂相進(jìn)入溶液中，這就是所謂發(fā)生了離子交換,，所以離子交換過程也可以看成是一個在樹脂上進(jìn)行的吸附和解吸過程,。

離子交換樹脂

　　目前有機離子交換樹脂已發(fā)展到數(shù)百種，一般說來,，制備的比較好的樹脂應(yīng)基本是球形,。用顯微鏡觀察可見到各種樹脂都有部分顆粒出現(xiàn)裂隙，但程度不同,，有單個裂縫的球形顆粒不應(yīng)超過30%,。盡管用于各種用途的有機離子交換樹脂種類繁多，但可以用不同的分類方法將其分類：根據(jù)樹脂所帶官能團的性質(zhì)不同,， 可以分為陽離子交換樹脂和陰離子交換樹脂兩大類,。 陽離子交換樹脂所帶的活性基團(官能團)都是一些酸性基團， 例如：磺酸基(-SO3-H+),，羧基(-COO-H+)和酚基(-O-H+)等,，他們在水溶液中可以不同程度地解離出H+。這類樹脂又可按官能團解離出H+能力的強弱分為強酸性陽離子交換樹脂(如-SO3H型)和弱酸性陽離子交換樹脂(如-COOH,，-OH型),。

離子交換樹脂

　　陰離子交換樹脂所帶的官能團都是一些堿性基團(通常是一些有機胺)，它們在水溶液中可以不同程度地解離出可以被交換的陰離子,。例如季胺R4NOH,，叔胺R3NHOH等，這些基團在水溶液中可以和溶液中的陰離子發(fā)生離子交換反應(yīng)：R4NOH+X-R4NX+OH-式中,，X-代表外來的一價無機陰離子,。根據(jù)樹臘中官能團的堿性強弱不同，又可分為強堿性陰離子交換樹脂(如含季胺基R4N+Cl-官能團)和弱堿性陰離子交換樹脂(如含叔胺及仲胺官能團),。