化工儀器網(wǎng)
技術(shù)文章
氫型變色樹脂的基本內(nèi)容與結(jié)構(gòu)類型
閱讀：246 發(fā)布時(shí)間：2024-10-16氫型變色樹脂的基本內(nèi)容與結(jié)構(gòu)類型
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(shí)及時(shí)指示失效點(diǎn),，是在線監(jiān)測儀表直觀和有效的補(bǔ)充,。具有穩(wěn)定可靠,、使用簡便,、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(jì),。
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(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(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,。
氫型變色樹脂的基本內(nèi)容與結(jié)構(gòu)類型離子交換樹脂的全名稱由分類名稱、骨架(或基因)名稱,、基本名稱組成,。孔隙結(jié)構(gòu)分凝膠型和大孔型兩種,，凡具有物理孔結(jié)構(gòu)的稱樹脂,，在全名稱前加“大孔"。分類屬酸性的應(yīng)在名稱前加“陽",，分類屬堿性的,，在名稱前加“陰"。如：大孔強(qiáng)酸性苯乙烯系陽離子交換樹脂,。
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)部沒有毛細(xì)孔,。它在吸水時(shí)潤脹,，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。
離子交換樹脂
大孔型樹脂是在聚合反應(yīng)時(shí)加入致孔劑,，形成多孔海綿狀構(gòu)造的骨架,，內(nèi)部有大量性的微孔，再導(dǎo)入交換基團(tuán)制成,。它并存有微細(xì)孔和大網(wǎng)孔(macro-pore),，潤濕樹脂的孔徑達(dá)100～500nm，其大小和數(shù)量都可以在制造時(shí)控制,?？椎赖谋砻娣e可以增大到超過1000m2/g。江蘇色可賽思樹脂有限公司整理這不僅為離子交換提供了良好的接觸條件,，縮短了離子擴(kuò)散的路程,，還增加了許多鏈節(jié)活性中心，通過分子間的范德華引力產(chǎn)生分子吸附作用,，能夠象活性炭那樣吸附各種非離子性物質(zhì),，擴(kuò)大它的功能。一些不帶交換功能團(tuán)的大孔型樹脂也能夠吸附,、分離多種物質(zhì),，例如化工廠廢水中的酚類物。
離子交換樹脂
大孔樹脂內(nèi)部的孔隙又多又大,，表面積很大,，活性中心多，離子擴(kuò)散速度快,，離子交換速度也快很多,，約比凝膠型樹脂快約十倍。使用時(shí)的作用快,、效率高,，所需處理時(shí)間縮短,。大孔樹脂還有多種優(yōu)點(diǎn)：耐溶脹，不易碎裂,，耐氧化,，耐磨損，耐熱及耐溫度變化,，以及對有機(jī)大分子物質(zhì)較易吸附和交換,，因而抗污染力強(qiáng)，并較容易再生,。