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指示劑變色陽離子交換樹脂的交聯(lián)度與穩(wěn)定性
閱讀：683 發(fā)布時間：2023-7-17指示劑變色陽離子交換樹脂的交聯(lián)度與穩(wěn)定性
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(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(biāo),，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(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。
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(dāng)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(dāng)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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交聯(lián)度與穩(wěn)定性
離子交換樹脂的交聯(lián)度
樹脂的骨架是靠交聯(lián)劑連接在一起的,。交聯(lián)度是指交聯(lián)劑所占有的份數(shù),，一般用交聯(lián)劑占單體質(zhì)量百分?jǐn)?shù)來表示。例如,，聚苯乙烯樹脂用二乙烯苯做交聯(lián)劑,，其用量占單體總料量的8時，這種樹脂的交聯(lián)度為8,。低交聯(lián)度為2~4,，中交聯(lián)度為7~8，高交聯(lián)度為12~20,；交聯(lián)度直接影響樹脂的性能,。交聯(lián)度越高，樹脂的機(jī)械強(qiáng)度就越大,，對離子的選擇性越強(qiáng),，但離子的交換速度就越慢。這是因為交聯(lián)度高,，表明樹脂的結(jié)構(gòu)緊密,，孔隙率低，同時樹脂在水中溶脹率也低,，因而水中的離子在樹脂內(nèi)擴(kuò)散速度小,，影響了離子間的交換能力。
離子交換樹脂
離子交換樹脂的熱穩(wěn)定性
樹脂的熱穩(wěn)定性與構(gòu)成樹脂結(jié)構(gòu)中的各部分成分密切相關(guān),。鈉型樹脂比氫型,、氫氧型都穩(wěn)定。如鈉型聚苯乙烯樹旨,，能在120℃下使用,，而其氫型只能在，100℃以下使用,。強(qiáng)堿性聚苯乙烯樹脂可在60℃下使用,。帶有經(jīng)基的酚醛陰樹脂只允許在30℃下長期使用。提高水溫能同時加快內(nèi)擴(kuò)散和膜擴(kuò)散,，離子交換設(shè)備運行時,，一般水溫保持在20~40℃。
離子交換樹脂
1,、耐酸堿性能,。一般無機(jī)離子交換劑是不耐酸堿的，只能在pH≤8.5條件下使用,。有機(jī)合成強(qiáng)酸,、強(qiáng)堿性樹脂可在pH=1~14中使用。弱酸陽樹脂可在pH>4時使用，弱堿陰樹脂應(yīng)在pH<9時使用,。一般樹脂的抗酸性優(yōu)于抗堿性,。
離子交換樹脂
2、抗氧化性能,。各種氧化劑如氯,、次氯酸、雙氧水,、氧,、臭氧等會對樹脂有不同程度的破壞作用，在使用前需要除去,。不同類型的樹脂,，受到損壞的程度不同。就其抗氧化的能力來講,，交聯(lián)度高的樹脂優(yōu)于交聯(lián)度低的樹脂,；聚苯乙烯類樹脂優(yōu)于麗醛陰樹脂只允許在30℃下長期使用。提高水溫能同時加快內(nèi)擴(kuò)散和膜擴(kuò)散,，離子交換設(shè)備運行時,，一般水溫保持在20-40℃。