氫型變色樹(shù)脂的結(jié)構(gòu)類(lèi)型與特性

變色數(shù)脂可以用來(lái)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(xiàn)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(shù)脂是一種帶有指示劑的陽(yáng)離子交換樹(shù)脂，出廠(chǎng)型為氫型,，通過(guò)變色陽(yáng)樹(shù)脂的水如果含有Na+,、K+、Ca2+,、Mg2+,、Fe2+等各種陽(yáng)離子時(shí)，即與樹(shù)脂攜帶的H+發(fā)生交換,，樹(shù)脂層開(kāi)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(shù)脂一般用在火電廠(chǎng)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(shù)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(mǎn)足標(biāo)準(zhǔn)要求,。是火力發(fā)電廠(chǎng)化學(xué)監(jiān)督重要和為倚重的化學(xué)表計(jì),。

變色樹(shù)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(chǎng)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(guò)，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(shù)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(wèn)題并及時(shí)采取解決措施,。 

變色樹(shù)脂使用方法： 

購(gòu)買(mǎi)的變色樹(shù)脂是未處理的Na型樹(shù)脂，必須經(jīng)過(guò)以下方式處理才可以使用： 

（1）將樹(shù)脂放入容器中,，以除鹽水清洗2～3遍,，至水清澈；如果樹(shù)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(shù)脂因急劇膨脹而破裂。 

（2）將清洗干凈的樹(shù)脂裝入實(shí)際交換柱中,，以不少于10倍樹(shù)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(shù)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(shù)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(shù)脂的儲(chǔ)存:需要長(zhǎng)期儲(chǔ)存的樹(shù)脂,，應(yīng)再生成氫型樹(shù)脂后儲(chǔ)存,。 

氫型變色樹(shù)脂的結(jié)構(gòu)類(lèi)型與特性
                 

　　離子交換樹(shù)脂的結(jié)構(gòu)類(lèi)型

　　1、凝膠型樹(shù)脂,。用普通聚合法制成的離子樹(shù)脂都是由許多不規(guī)則的網(wǎng)狀高分子構(gòu)成的,，類(lèi)似凝膠，故稱(chēng)凝膠型樹(shù)脂,。凝膠型樹(shù)脂的孔眼由高分子鏈和交聯(lián)劑相鍵合而形成,，普通凝膠型樹(shù)脂的孔眼孔徑平均為1~2nm，這些孔眼不是其原有的,，而是當(dāng)它浸人水中時(shí),，由于活性基團(tuán)發(fā)生水化而顯示出來(lái)的。這種樹(shù)脂的缺點(diǎn)是,，抗氧化性和機(jī)械強(qiáng)度差,，易受有機(jī)物污染等。

離子交換樹(shù)脂

　　2,、大孔型樹(shù)脂,。大孔型樹(shù)脂因其孔眼比凝膠型的大得多而得名，而大孔型的孔徑在20~100nm以上,。大孔型樹(shù)脂實(shí)際上由許多小塊凝膠型樹(shù)脂構(gòu)成,，孔眼存在于這些小塊凝膠之間。大孔樹(shù)脂的交聯(lián)度通常要比凝膠型樹(shù)脂的大,，因?yàn)檫@樣可制得抗氧化性好和機(jī)械強(qiáng)度高的樹(shù)脂,。對(duì)于大孔樹(shù)脂來(lái)說(shuō)，由于其大孔中反應(yīng)緩慢的過(guò)程,。由于大孔型樹(shù)脂中的孔大,，離子交換反應(yīng)的速度加快，而且能抗有機(jī)物的污染(因?yàn)楸唤亓舻挠袡C(jī)物容易在再生時(shí)通過(guò)這些孔道除去),。大孔型樹(shù)脂的交換容量較低,，再生時(shí)酸、堿的用量較大,。

離子交換樹(shù)脂

　　離子交換樹(shù)脂的特性

　　1,、物理性能

　　(1)樹(shù)脂顆粒尺寸。離子交換樹(shù)脂通常制成珠狀顆粒,，樹(shù)脂顆粒較細(xì)者,，反應(yīng)速度較大，但細(xì)顆粒對(duì)液體通過(guò)的阻力較大,，需要較高的工作壓力,。將樹(shù)脂在充分吸水膨脹后進(jìn)行篩分,，累計(jì)其在20、30,、40,、50…目篩網(wǎng)上的留存量，以9000粒子可以通過(guò)其相對(duì)應(yīng)的篩孔直徑,，稱(chēng)為樹(shù)脂的“有效粒徑"。大粒徑樹(shù)脂為0.6~1.2mm(20^40目)之間,，粉末樹(shù)脂的粒徑樹(shù)脂0.01~0.1mm,。

　　(2)樹(shù)脂的密度。樹(shù)脂密度分為干密度和濕密度,。干密度是在溫度115℃真空干燥后的密度,。干真密度=干樹(shù)脂重/干樹(shù)脂顆粒的體積g/cm3。

離子交換樹(shù)脂

　　(3)濕真密度,。是樹(shù)脂在水中充分膨脹后的質(zhì)量與自身所占體積(不含樹(shù)脂顆粒的空隙)的比值(g/ cm3,，不同類(lèi)型樹(shù)脂，濕真密度不同,。濕真密度=濕樹(shù)脂重/濕樹(shù)脂顆粒的體積g/cm3,。即使同一類(lèi)型的陽(yáng)樹(shù)脂或陰樹(shù)脂，由于所含交換離子種類(lèi)不同,，濕真密度大小也不相同,，此值一般在1.04~1.3之間，陽(yáng)樹(shù)脂常比陰樹(shù)脂濕真密度大,。濕真密度在雙層床工藝過(guò)程中與樹(shù)脂的分層效果有關(guān),。

　　(4)濕視密度。濕視密度又稱(chēng)堆積密度,，是指樹(shù)脂在水中充分溶脹后,，單位體積樹(shù)脂所具有的質(zhì)量。濕視密度=濕樹(shù)脂質(zhì)量/濕樹(shù)脂的堆積體積g/cm3},。樹(shù)脂的密度與它的交聯(lián)度和交換基團(tuán)的性質(zhì)有關(guān),。交聯(lián)度高的樹(shù)脂密度較高，強(qiáng)酸性或強(qiáng)堿性樹(shù)脂的密度高于弱酸或弱堿性,，大孔型樹(shù)脂的密度則較低,。例如，苯乙烯系凝膠型強(qiáng)酸陽(yáng)離子樹(shù)脂的真密度為1.26g/mL,，視密度為0. 85g/mL,；丙烯酸系凝膠型弱酸陽(yáng)離子樹(shù)脂的真密度為1.19g/mL，視密度為0.75g/mL,。此值一般在0.60~0.85之間,，實(shí)際采用濕視密度來(lái)計(jì)算離子交換器內(nèi)填充樹(shù)脂的質(zhì)量,。