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變色樹脂的基本組成與物理結(jié)構(gòu)
閱讀：315 發(fā)布時(shí)間：2024-8-14變色樹脂的基本組成與物理結(jié)構(gòu)
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(guò)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(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(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(guò)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,。
變色樹脂的基本組成與物理結(jié)構(gòu)
離子交換樹脂的基本組成
離子交換樹脂的基體，制造原料主要有苯乙烯和丙烯酸(酯)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。苯乙烯系樹脂是先使用的,，丙烯酸系樹脂則用得較后,。
離子交換樹脂
這兩類樹脂的吸附性能都很好，但有不同特點(diǎn),。丙烯酸系樹脂能交換吸附大多數(shù)離子型色素,，脫色容量大，而且吸附物較易洗脫,，便于再生,，在糖廠中可用作主要的脫色樹脂。苯乙烯系樹脂擅長(zhǎng)吸附芳香族物質(zhì),，善于吸附糖汁中的多酚類色素(包括帶負(fù)電的或不帶電的),；但在再生時(shí)較難洗脫。因此,，糖液先用丙烯酸樹脂進(jìn)行粗脫色,，再用苯乙烯樹脂進(jìn)行精脫色，可充分發(fā)揮兩者的長(zhǎng)處,。
離子交換樹脂
樹脂的交聯(lián)度,，即樹脂基體聚合時(shí)所用二乙烯苯的百分?jǐn)?shù)，對(duì)樹脂的性質(zhì)有很大影響,。通常,，交聯(lián)度高的樹脂聚合得比較緊密，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)用的離子樹脂的交聯(lián)度一般不低于4,；用于脫色的樹脂的交聯(lián)度一般不高于8,；單純用于吸附無(wú)機(jī)離子的樹脂，其交聯(lián)度可較高,。
離子交換樹脂
離子交換樹脂的物理結(jié)構(gòu)
離子樹脂常分為凝膠型和大孔型兩類,。
凝膠型樹脂的高分子骨架，在干燥的情況下內(nèi)部沒(méi)有毛細(xì)孔,。它在吸水時(shí)潤(rùn)脹,，在大分子鏈節(jié)間形成很微細(xì)的孔隙，通常稱為顯微孔,。濕潤(rùn)樹脂的平均孔徑為2～4nm(2×10-6～4×10-6mm),。這類樹脂較適合用于吸附無(wú)機(jī)離子，它們的直徑較小,，一般為0.3～0.6nm,。這類樹脂不能吸附大分子有機(jī)物質(zhì)，因后者的尺寸較大,，如蛋白質(zhì)分子直徑為5～20nm,，不能進(jìn)入這類樹脂的顯微孔隙中。