指示劑變色樹脂的交換容量與性質(zhì)

變色數(shù)脂可以用來監(jiān)測(cè)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),，是在線監(jiān)測(cè)儀表直觀和有效的補(bǔ)充,。具有穩(wěn)定可靠、使用簡(jiǎn)便,、不污染水質(zhì)的優(yōu)點(diǎn),。

變色陽(yáng)樹脂是一種帶有指示劑的陽(yáng)離子交換樹脂，出廠型為氫型,，通過變色陽(yáng)樹脂的水如果含有Na+,、K+、Ca2+,、Mg2+,、Fe2+等各種陽(yáng)離子時(shí)，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(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(wěn)定性,。

       變色陽(yáng)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(yáng)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(yáng)樹脂與H+電導(dǎo)儀聯(lián)合使用，用于監(jiān)測(cè)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(cè)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(jì),。

變色樹脂使用范圍：監(jiān)測(cè)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(jī)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(dǎo)率測(cè)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(cè)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(shí),，難以及時(shí)判斷是水質(zhì)惡化還是交換柱失效。目前國(guó)外采取的解決辦法是采用變色陽(yáng)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(shí)進(jìn)行再生處理，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)水質(zhì)惡化問題并及時(shí)采取解決措施,。 

變色樹脂使用方法： 

購(gòu)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(shí),，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(shí)際交換柱中，以不少于10倍樹脂體積的5%HCl再生液動(dòng)態(tài)逆流再生（與交換柱運(yùn)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(shí)間不小于30min； 

（3）再生液進(jìn)完后以除鹽水按交換柱運(yùn)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(tǒng)進(jìn)行氫電導(dǎo)率的測(cè)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(chǔ)存:需要長(zhǎng)期儲(chǔ)存的樹脂,，應(yīng)再生成氫型樹脂后儲(chǔ)存。 

指示劑變色樹脂的交換容量與性質(zhì)
                 

　　離子交換樹脂進(jìn)行離子交換反應(yīng)的性能,，表現(xiàn)在它的“離子交換容量",，即每克干樹脂或每毫升濕樹脂所能交換的離子的毫克當(dāng)量數(shù),，meq/g(干)或meq/mL(濕)；當(dāng)離子為一價(jià)時(shí),，毫克當(dāng)量數(shù)即是毫克分子數(shù)(對(duì)二價(jià)或多價(jià)離子,，前者為后者乘離子價(jià)數(shù))。它又有“總交換容量",、“工作交換容量"和“再生交換容量"等三種表示方式,。

　　1、總交換容量,，表示每單位數(shù)量樹脂能進(jìn)行離子交換反應(yīng)的化學(xué)基團(tuán)的總量,。

離子交換樹脂

　　2、工作交換容量,，表示樹脂在某一定條件下的離子交換能力,，它與樹脂種類和總交換容量，以及具體工作條件如溶液的組成,、流速,、溫度等因素有關(guān)。

　　3,、再生交換容量,，表示在一定的再生劑量條件下所取得的再生樹脂的交換容量，表明樹脂中原有化學(xué)基團(tuán)再生復(fù)原的程度,。

　　通常,，再生交換容量為總交換容量的50～90%，而工作交換容量為再生交換容量的30～90%(對(duì)再生樹脂而言),，后一比率亦稱為樹脂的利用率,。在實(shí)際使用中，離子交換樹脂的交換容量包括了吸附容量,，但后者所占的比例因樹脂結(jié)構(gòu)不同而異?，F(xiàn)仍未能分別進(jìn)行計(jì)算，在具體設(shè)計(jì)中,，需憑經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行修正,，并在實(shí)際運(yùn)行時(shí)復(fù)核之。

離子交換樹脂

　　離子交換樹脂的性質(zhì)

　　離子交換樹脂商品一般是制成直徑為0.4～0.6毫米的球狀顆粒,；在水中能溶脹,但不溶于任何溶劑,，加熱不熔。

　?、?gòu)?qiáng)酸性樹脂,。它的酸性接近硫酸，能與鹽發(fā)生復(fù)分解作用,，在任何pH的溶液里都能使用,。

　?、谥械人嵝詷渲＿@類樹脂的酸性接近磷酸,，能與高價(jià)金屬鹽發(fā)生不同程度的交換作用,。

離子交換樹脂

　　③弱酸性樹脂,。這類樹脂的化學(xué)性質(zhì)與乙酸相似,，酸性比較弱，不易與鹽類起交換作用,；但在堿性溶液里,，能與多價(jià)金屬離子發(fā)生復(fù)分解作用，對(duì)二價(jià)金屬離子如銅,、鈷,、鎳、鋅,、汞等有較高的結(jié)合力,。在使用時(shí)，要考慮它的鹽型能起水解作用,。使用溫度在120℃左右,，容易為強(qiáng)酸再生。

　?、軓?qiáng)堿性樹脂,。這類樹脂的堿性相當(dāng)于苛性堿，能除去水溶液里很弱的酸如硼酸,、硅酸,、碳酸、低分子量的有機(jī)酸等,。這類樹脂的羥基與氮原子結(jié)合能力很弱,，故易與金屬鹽起復(fù)分解作用，形成堿性很強(qiáng)的溶液,。羥型樹脂對(duì)熱不穩(wěn)定,，若為強(qiáng)堿Ⅰ型樹脂，使用溫度不能超過60℃,；若為Ⅱ型樹脂(b),，不能超過40℃。因此,，這類樹脂不使用時(shí)，一般以氯型保存,，不能以羥型保存,。強(qiáng)堿性樹脂可以在任何H溶液里進(jìn)行交換,。