指示劑變色陽離子交換樹脂的處理能力與物理結(jié)構(gòu)

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)水而電導儀顯示值反倒降低的現(xiàn)象發(fā)生,。

   變色陽樹脂與H+電導儀聯(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)電廠化學監(jiān)督重要和為倚重的化學表計,。

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)垢的重要手段之一。 

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，使氫電導率測量值偏低,；當H型交換柱失效,，大量銨離子透過，氫電導率測量值又偏高,。因此,，當交換柱失效后引起氫電導率變化時，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： 

新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）將新樹脂放入容器中,，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10NaCl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5HCl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,。 

指示劑變色陽離子交換樹脂的處理能力與物理結(jié)構(gòu)在工業(yè)應(yīng)用中，離子交換樹脂的優(yōu)點主要是處理能力大,，脫色范圍廣,，脫色容量高，能除去各種不同的離子,，可以反復再生使用,，工作壽命長，運行費用較低(雖然一次投入費用較大),。以離子交換樹脂為基礎(chǔ)的多種新技術(shù),，如色譜分離法、離子排斥法,、電滲析法等,，各具的功能，可以進行各種特殊的工作,，是其他方法難以做到的,。離子交換技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用還在迅速發(fā)展之中。樹脂的應(yīng)用,，是近年國內(nèi)外制糖工業(yè)的一個重點研究課題,，是糖業(yè)現(xiàn)代化的重要標志。

離子交換樹脂

　　物理結(jié)構(gòu)

　　離子樹脂常分為凝膠型和大孔型兩類,。凝膠型樹脂的高分子骨架,，在干燥的情況下內(nèi)部沒有毛細孔。它在吸水時潤脹,，在大分子鏈節(jié)間形成很微細的孔隙,，通常稱為顯微孔。濕潤樹脂的平均孔徑為2～4nm(2×10-6～4×10-6mm),。這類樹脂較適合用于吸附無機離子,，它們的直徑較小,，一般為0.3～0.6nm。這類樹脂不能吸附大分子有機物質(zhì),，因后者的尺寸較大，如蛋白質(zhì)分子直徑為5～20nm,，不能進入這類樹脂的顯微孔隙中,。

離子交換樹脂

　　大孔型樹脂是在聚合反應(yīng)時加入致孔劑，形成多孔海綿狀構(gòu)造的骨架,，內(nèi)部有大量性的微孔,，再導入交換基團制成。它并存有微細孔和大網(wǎng)孔,，潤濕樹脂的孔徑達100～500nm,，其大小和數(shù)量都可以在制造時控制?？椎赖谋砻娣e可以增大到超過1000m2/g,。這不僅為離子交換提供了良好的接觸條件，縮短了離子擴散的路程,，還增加了許多鏈節(jié)活性中心,，通過分子間的范德華引力產(chǎn)生分子吸附作用，能夠象活性炭那樣吸附各種非離子性物質(zhì),，擴大它的功能,。

離子交換樹脂

　　一些不帶交換功能團的樹脂也能夠吸附、分離多種物質(zhì),，例如化工廠廢水中的酚類物,。大孔樹脂內(nèi)部的孔隙又多又大，表面積很大,，活性中心多,，離子擴散速度快，離子交換速度也快很多,，約比凝膠型樹脂快約十倍,。使用時的作用快、效率高,，所需處理時間縮短,。大孔樹脂還有多種優(yōu)點：耐溶脹，不易碎裂,，耐氧化,，耐磨損，耐熱及耐溫度變化,，以及對有機大分子物質(zhì)較易吸附和交換,，因而抗污染力強,，并較容易再生。