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指示劑變色陽離子交換樹脂對(duì)有機(jī)物污染的影響
閱讀：548 發(fā)布時(shí)間：2023-9-14指示劑變色陽離子交換樹脂對(duì)有機(jī)物污染的影響
變色數(shù)脂可以用來監(jiān)測(cè)陽床或陰床出水，在陽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(shí),，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(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(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,，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(shí)進(jìn)行再生處理，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)水質(zhì)惡化問題并及時(shí)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(shí)，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(shí)際交換柱中,，以不少于10倍樹脂體積的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(chǔ)存:需要長(zhǎng)期儲(chǔ)存的樹脂，應(yīng)再生成氫型樹脂后儲(chǔ)存,。
指示劑變色陽離子交換樹脂對(duì)有機(jī)物污染的影響
有機(jī)物污染對(duì)強(qiáng)堿陰樹脂的影響
1,、強(qiáng)堿陰樹脂對(duì)有機(jī)物的吸著力。天然水中的有機(jī)物(以富維酸和腐殖酸為代表)經(jīng)過H+交換及除碳后,，因pH值的降低,，有機(jī)物幾乎全部以分子狀態(tài)存在于陰床進(jìn)水中。因?yàn)楦乘岱肿恿看?，疏水性?qiáng),，與強(qiáng)堿陰樹脂的苯乙烯-二乙烯苯聚合的骨架具有較強(qiáng)的吸附能力-范德華力。同時(shí),，這些大分子的有機(jī)酸都含有多個(gè)羧酸基團(tuán),，與OH型強(qiáng)堿陰樹脂的季胺基官能團(tuán)也具有較強(qiáng)的化學(xué)親和力，因此使有機(jī)酸被強(qiáng)堿樹脂牢固地吸著于顆粒表面,。
強(qiáng)堿陰樹脂
強(qiáng)堿陰樹脂的骨架改為親水性的丙烯酸與二乙烯苯的聚合物,，減少了骨架對(duì)有機(jī)酸吸附的范德華力，會(huì)使有機(jī)酸的吸著率略有降低,。如將OH型強(qiáng)堿陰樹脂改為Cl型,，則因改變了有機(jī)酸與強(qiáng)堿陰樹脂的OH之間的酸堿中和反應(yīng)，使化學(xué)親和力下降,，樹脂對(duì)有機(jī)物的吸著率也會(huì)降低,。這種基團(tuán)型態(tài)對(duì)有機(jī)物吸著的影響大于骨架材質(zhì)的影響。
2,、有機(jī)物的再生洗脫,。新的凝膠型強(qiáng)堿陰樹脂的對(duì)有機(jī)物的吸著率很高(95)，洗脫率卻很低(15)。隨著運(yùn)行周期的增加,，吸著率基本不變,，洗脫率雖從15上升到60以上。但是,，到樹脂工作交換容量開始降低時(shí),，洗脫率也只有60，這說明有機(jī)物仍不斷地在樹脂上積聚,，它會(huì)進(jìn)一步降低樹脂的工作交換容量，并使出水質(zhì)量惡化,。
強(qiáng)堿陰樹脂
3,、有機(jī)物特性的影響。分子量比較大的腐殖酸,，一方面由于分子量大,，親水性較差，另一方面因?yàn)樗?COOH較少,，所以它們主要是以范德華力吸附于樹脂的骨架上,，難于洗脫。富維酸則因分子量小,，含有的-COOH多,，所以多以化學(xué)親和力與樹脂的多個(gè)交換基團(tuán)相結(jié)合，再生過程中較容易被洗脫,。
強(qiáng)堿陰樹脂
對(duì)天然水中的有機(jī)物根據(jù)其在水中的溶解度,，可以分為懸浮的、膠體的和溶解的三種,。對(duì)于以物理吸附作用附著于樹脂表面的懸浮有機(jī)物,，可以使用加強(qiáng)過濾或?qū)ξ廴镜臉渲M(jìn)行空氣擦洗、超聲波清洗等方法去除,。膠體的有機(jī)物一般是帶有負(fù)電荷的,，它們的粒徑在0.2-1.0nm之間，對(duì)樹脂的污染既是物理性的,，又是化學(xué)性的,，可通過混凝澄清或超過濾的方法去除。溶解性的有機(jī)物是污染強(qiáng)堿陰樹脂的主要成分,，它們以范德華力和化學(xué)親和力吸著于強(qiáng)堿陰樹脂,，洗脫率低，終影響樹脂的工作交換容量和出水質(zhì)量,。