指示劑變色樹(shù)脂的原理與化學(xué)工藝

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(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(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： 

新購(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）將新樹(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10NaCl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5HCl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,。 

指示劑變色樹(shù)脂的原理與化學(xué)工藝離子交換樹(shù)脂是一種聚合物,，帶有相應(yīng)的功能基團(tuán)。一般情況下,，常規(guī)的鈉離子交換樹(shù)脂帶有大量的鈉離子,。當(dāng)水中的鈣鎂離子含量高時(shí)，離子交換樹(shù)脂可以釋放出鈉離子,，功能基團(tuán)與鈣鎂離子結(jié)合,，這樣水中的鈣鎂離子含量降低，水的硬度下降,。硬水就變?yōu)檐浰?，這是軟化水設(shè)備的工作過(guò)程。當(dāng)樹(shù)脂上的大量功能基團(tuán)與鈣鎂離子結(jié)合后,，樹(shù)脂的軟化能力下降,，可以用氯化鈉溶液流過(guò)樹(shù)脂，此時(shí)溶液中的鈉離子含量高,，功能基團(tuán)會(huì)釋放出鈣鎂離子而與鈉離子結(jié)合,，這樣樹(shù)脂就恢復(fù)了交換能力，這個(gè)過(guò)程叫作“再生",。

離子交換樹(shù)脂

　　離子交換樹(shù)脂的應(yīng)用,，是近年國(guó)內(nèi)外制糖工業(yè)的一個(gè)重點(diǎn)研究課題，是糖業(yè)現(xiàn)代化的重要標(biāo)志,。膜分離技術(shù)在糖業(yè)的應(yīng)用也受到廣泛的研究,。離子交換樹(shù)脂都是用有機(jī)合成方法制成。常用的原料為苯乙烯或丙烯酸(酯),，通過(guò)聚合反應(yīng)生成具有三維空間立體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的骨架,，再在骨架上導(dǎo)入不同類型的化學(xué)活性基團(tuán)(通常為酸性或堿性基團(tuán))而制成,。

離子交換樹(shù)脂

　　離子交換樹(shù)脂不溶于水和一般溶劑。大多數(shù)制成顆粒狀,，也有一些制成纖維狀或粉狀,。樹(shù)脂顆粒的尺寸一般在0.3～1.2mm范圍內(nèi)，大部分在0.4～0.6mm之間,。它們有較高的機(jī)械強(qiáng)度(堅(jiān)牢性),，化學(xué)性質(zhì)也很穩(wěn)定，在正常情況下有較長(zhǎng)的使用壽命,。

離子交換樹(shù)脂

　　離子交換樹(shù)脂中含有一種(或幾種)化學(xué)活性基團(tuán),，它即是交換官能團(tuán)，在水溶液中能離解出某些陽(yáng)離子(如H+或Na+)或陰離子(如OH-或Cl-),，同時(shí)吸附溶液中原來(lái)存有的其他陽(yáng)離子或陰離子,。即樹(shù)脂中的離子與溶液中的離子互相交換，從而將溶液中的離子分離出來(lái),。離子交換樹(shù)脂的品種很多,，因化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)不同而具有不同的功能和特性，適應(yīng)于不同的用途,。應(yīng)用樹(shù)脂要根據(jù)工藝要求和物料的性質(zhì)選用適當(dāng)?shù)念愋秃推贩N,。