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指示劑變色樹脂的結(jié)構(gòu)類型與特性
閱讀：328 發(fā)布時(shí)間：2024-7-3指示劑變色樹脂的結(jié)構(gòu)類型與特性
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)樹脂是一種帶有指示劑的陽(yáng)離子交換樹脂,，出廠型為氫型,，通過變色陽(yáng)樹脂的水如果含有Na+、K+,、Ca2+,、Mg2+、Fe2+等各種陽(yáng)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(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(guó)外采取的解決辦法是采用變色陽(yáng)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(gòu)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。
指示劑變色樹脂的結(jié)構(gòu)類型與特性
離子交換樹脂的結(jié)構(gòu)類型
1,、凝膠型樹脂,。用普通聚合法制成的離子樹脂都是由許多不規(guī)則的網(wǎng)狀高分子構(gòu)成的，類似凝膠,，故稱凝膠型樹脂,。凝膠型樹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,。
離子交換樹脂
2,、大孔型樹脂,。大孔型樹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,。大孔型樹脂實(shí)際上由許多小塊凝膠型樹脂構(gòu)成,，孔眼存在于這些小塊凝膠之間。大孔樹脂的交聯(lián)度通常要比凝膠型樹脂的大,，因?yàn)檫@樣可制得抗氧化性好和機(jī)械強(qiáng)度高的樹脂,。對(duì)于大孔樹脂來(lái)說(shuō)，由于其大孔中反應(yīng)緩慢的過程,。由于大孔型樹脂中的孔大,，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)通過這些孔道除去),。大孔型樹脂的交換容量較低,，再生時(shí)酸、堿的用量較大,。
離子交換樹脂
離子交換樹脂的特性
1,、物理性能
(1)樹脂顆粒尺寸。離子交換樹脂通常制成珠狀顆粒,，樹脂顆粒較細(xì)者,，反應(yīng)速度較大，但細(xì)顆粒對(duì)液體通過的阻力較大,，需要較高的工作壓力。將樹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粒子可以通過其相對(duì)應(yīng)的篩孔直徑，稱為樹脂的“有效粒徑",。大粒徑樹脂為0.6~1.2mm(20^40目)之間,，粉末樹脂的粒徑樹脂0.01~0.1mm。
(2)樹脂的密度,。樹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=干樹脂重/干樹脂顆粒的體積g/cm3,。
離子交換樹脂
(3)濕真密度,。是樹脂在水中充分膨脹后的質(zhì)量與自身所占體積(不含樹脂顆粒的空隙)的比值(g/ cm3，不同類型樹脂,，濕真密度不同,。濕真密度=濕樹脂重/濕樹脂顆粒的體積g/cm3,。即使同一類型的陽(yáng)樹脂或陰樹脂，由于所含交換離子種類不同,，濕真密度大小也不相同,，此值一般在1.04~1.3之間，陽(yáng)樹脂常比陰樹脂濕真密度大,。濕真密度在雙層床工藝過程中與樹脂的分層效果有關(guān),。
(4)濕視密度。濕視密度又稱堆積密度,，是指樹脂在水中充分溶脹后,，單位體積樹脂所具有的質(zhì)量。濕視密度=濕樹脂質(zhì)量/濕樹脂的堆積體積g/cm3},。樹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)度高的樹脂密度較高，強(qiáng)酸性或強(qiáng)堿性樹脂的密度高于弱酸或弱堿性,，大孔型樹脂的密度則較低,。例如，苯乙烯系凝膠型強(qiáng)酸陽(yáng)離子樹脂的真密度為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)填充樹脂的質(zhì)量。