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變色樹(shù)脂的基體組成與方式
閱讀：472 發(fā)布時(shí)間：2024-7-16變色樹(shù)脂的基體組成與方式
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,。
變色樹(shù)脂的基體組成與方式離子交換樹(shù)脂的基體,，制造原料主要有苯乙烯和丙烯酸兩大類，它們分別與交聯(lián)劑二乙烯苯產(chǎn)生聚合反應(yīng),，形成具有長(zhǎng)分子主鏈及交聯(lián)橫鏈的網(wǎng)絡(luò)骨架結(jié)構(gòu)的聚合物。這兩類樹(shù)脂的吸附性能都很好,，但有不同特點(diǎn),。苯乙烯系樹(shù)脂擅長(zhǎng)吸附芳香族物質(zhì)，善于吸附糖汁中的多酚類色素,；但在再生時(shí)較難洗脫,。因此，糖液先用丙烯酸樹(shù)脂進(jìn)行粗脫色,，再用苯乙烯樹(shù)脂進(jìn)行精脫色,，可充分發(fā)揮兩者的長(zhǎng)處。樹(shù)脂的交聯(lián)度,，即樹(shù)脂基體聚合時(shí)所用二乙烯苯的百分?jǐn)?shù),，對(duì)樹(shù)脂的性質(zhì)有很大影響,。通常，交聯(lián)度高的樹(shù)脂聚合得比較緊密,，堅(jiān)牢而耐用,，密度較高，內(nèi)部空隙較少,，對(duì)離子的選擇性較強(qiáng),；而交聯(lián)度低的樹(shù)脂孔隙較大，脫色能力較強(qiáng),，反應(yīng)速度較快,，但在工作時(shí)的膨脹性較大，機(jī)械強(qiáng)度稍低,，比較脆而易碎,。工業(yè)應(yīng)用的離子樹(shù)脂的交聯(lián)度一般不低于4；用于脫色的樹(shù)脂的交聯(lián)度一般不高于8,；單純用于吸附無(wú)機(jī)離子的樹(shù)脂,，其交聯(lián)度可較高。
離子交換樹(shù)脂
離子交換樹(shù)脂進(jìn)行離子交換反應(yīng)的性能,，表現(xiàn)在它的“離子交換容量",，即每克干樹(shù)脂或每毫升濕樹(shù)脂所能交換的離子的毫克當(dāng)量數(shù)，meq/g(干)或meq/mL(濕),；當(dāng)離子為一價(jià)時(shí),，毫克當(dāng)量數(shù)即是毫克分子數(shù)(對(duì)二價(jià)或多價(jià)離子，前者為后者乘離子價(jià)數(shù)),。它又有“總交換容量",、“工作交換容量"和“再生交換容量"等三種表示方式。
離子交換樹(shù)脂
1,、總交換容量,，表示每單位數(shù)量(重量或體積)樹(shù)脂能進(jìn)行離子交換反應(yīng)的化學(xué)基團(tuán)的總量。
2,、工作交換容量,，表示樹(shù)脂在某一定條件下的離子交換能力，它與樹(shù)脂種類和總交換容量,，以及具體工作條件如溶液的組成,、流速、溫度等因素有關(guān),。
3,、再生交換容量，表示在一定的再生劑量條件下所取得的再生樹(shù)脂的交換容量，表明樹(shù)脂中原有化學(xué)基團(tuán)再生復(fù)原的程度,。通常,，再生交換容量為總交換容量的50～90，而工作交換容量為再生交換容量的30～90,，后一比率亦稱為樹(shù)脂的利用率,。在實(shí)際使用中，離子交換樹(shù)脂的交換容量包括了吸附容量,，但后者所占的比例因樹(shù)脂結(jié)構(gòu)不同而異,。
離子交換樹(shù)脂
現(xiàn)仍未能分別進(jìn)行計(jì)算，在具體設(shè)計(jì)中,，需憑經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行修正,，并在實(shí)際運(yùn)行時(shí)復(fù)核之。離子樹(shù)脂交換容量的測(cè)定一般以無(wú)機(jī)離子進(jìn)行,。這些離子尺寸較小,，能自由擴(kuò)散到樹(shù)脂體內(nèi)，與它內(nèi)部的全部交換基團(tuán)起反應(yīng),。而在實(shí)際應(yīng)用時(shí),，溶液中常含有高分子有機(jī)物，它們的尺寸較大,，難以進(jìn)入樹(shù)脂的顯微孔中,，因而實(shí)際的交換容量會(huì)低于用無(wú)機(jī)離子測(cè)出的數(shù)值。這種情況與樹(shù)脂的類型,、孔的結(jié)構(gòu)尺寸及所處理的物質(zhì)有關(guān),。