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氫型變色樹脂的物理性質(zhì)與特性
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,,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)是否滿足標準要求,。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。
氫型變色樹脂的物理性質(zhì)與特性
離子交換樹脂是一種可再生的樹脂,,由于其明顯的顏色和粒徑差別能夠使其被較好的分離,,來達到理想的再生效果。對于大部分可再生樹脂而言,,尤其是在硼泄漏的運行系統(tǒng)中,,非常低的離子電荷就會導(dǎo)致樹脂產(chǎn)生抱團現(xiàn)象,。以下是離子交換樹脂的物理性質(zhì)。
離子交換樹脂
離子交換樹脂的顆粒尺寸
離子交換樹脂通常制成珠狀的小顆粒,,它的尺寸也很重要,。樹脂顆粒較細者,反應(yīng)速度較大,,但細顆粒對液體通過的阻力較大,,需要較高的工作壓力。特別是濃糖液粘度高,,這種影響更顯著,。因此,樹脂顆粒的大小應(yīng)選擇適當,。如果樹脂粒徑在0.2mm(約為70目)以下,,會明顯增大流體通過的阻力,降低流量和生產(chǎn)能力,。
樹脂顆粒大小的測定通常用濕篩法,,將樹脂在充分吸水膨脹后進行篩分,累計其在20,、30,、40、50……目篩網(wǎng)上的留存量,,以90%粒子可以通過其相對應(yīng)的篩孔直徑,,稱為樹脂的“有效粒徑"。樹脂顆粒是否均勻以均勻系數(shù)表示,。它是在測定樹脂的“有效粒徑"坐標圖上取累計留存量為40%粒子,,相對應(yīng)的篩孔直徑與有效粒徑的比例。
離子交換樹脂
離子交換樹脂的密度
樹脂在干燥時的密度稱為真密度,。濕樹脂每單位體積(連顆粒間空隙)的重量稱為視密度,。樹脂的密度與它的交聯(lián)度和交換基團的性質(zhì)有關(guān)。通常,,交聯(lián)度高的樹脂的密度較高,,強酸性或強堿性樹脂的密度高于弱酸或弱堿性者,而大孔型樹脂的密度則較低,。
離子交換樹脂的溶解性
離子交換樹脂應(yīng)為不溶性物質(zhì),。但樹脂在合成過程中夾雜的聚合度較低的物質(zhì),及樹脂分解生成的物質(zhì),,會在工作運行時溶解出來,。交聯(lián)度較低和含活性基團多的樹脂,溶解傾向較大,。
離子交換樹脂
離子交換的膨脹度
離子交換樹脂含有大量親水基團,,與水接觸即吸水膨脹,。當樹脂中的離子變換時,如陽離子樹脂由H+轉(zhuǎn)為Na+,,陰樹脂由Cl-轉(zhuǎn)為OH-,都因離子直徑增大而發(fā)生膨脹,,增大樹脂的體積,。通常,交聯(lián)度低的樹脂的膨脹度較大,。在設(shè)計離子交換裝置時,,必須考慮樹脂的膨脹度,以適應(yīng)生產(chǎn)運行時樹脂中的離子轉(zhuǎn)換發(fā)生的樹脂體積變化,。
離子交換的耐用性
離子交換樹脂在使用時會產(chǎn)生轉(zhuǎn)移,、摩擦、膨脹和收縮等變化,,長期使用后會有少量的損耗和破碎現(xiàn)象,,故在生產(chǎn)樹脂時要考慮到它的機械強度和耐磨性。
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