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氫型變色樹脂的類型和應(yīng)用分析
閱讀：282 發(fā)布時(shí)間：2024-10-27氫型變色樹脂的類型和應(yīng)用分析
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。
氫型變色樹脂的類型和應(yīng)用分析離子交換樹脂常用于原水處理的有鈉型陽(yáng)離子交換樹脂和陰離子交換樹脂,，全名稱由分類名稱,、骨架(或基因)名稱,、基本名稱構(gòu)成。根據(jù)樹脂的酸堿性分,，屬酸性的在名稱前加“陽(yáng)",，強(qiáng)酸性陽(yáng)離子樹脂與NaCl作用，轉(zhuǎn)變?yōu)殁c型樹脂使用,，就叫做“鈉型陽(yáng)離子交換樹脂",。屬堿性的在名稱前加“陰"。
1,、 強(qiáng)酸性陽(yáng)離子樹脂
這類樹脂含有大量的強(qiáng)酸性基團(tuán),，如磺酸基-SO3H，容易在溶液中離解出H+,，故呈強(qiáng)酸性,。樹脂離解后，本體所含的負(fù)電基團(tuán),，如SO3-,，能吸附結(jié)合溶液中的其他陽(yáng)離子。這兩個(gè)反應(yīng)使樹脂中的H+與溶液中的陽(yáng)離子互相交換,。強(qiáng)酸性樹脂的離解能力很強(qiáng),，在酸性或堿性溶液中均能離解和產(chǎn)生離子交換作用。樹脂在使用一段時(shí)間后,，要進(jìn)行再生處理,，即用化學(xué)藥品使離子交換反應(yīng)以相反方向進(jìn)行，使樹脂的官能基團(tuán)回復(fù)原來(lái)狀態(tài),，以供再次使用,。如上述的陽(yáng)離子樹脂是用強(qiáng)酸進(jìn)行再生處理，此時(shí)樹脂放出被吸附的陽(yáng)離子,，再與H+結(jié)合而恢復(fù)原來(lái)的組成,。
離子交換樹脂
2、 弱酸性陽(yáng)離子樹脂
這類樹脂含弱酸性基團(tuán),，如羧基-COOH,，能在水中離解出H+而呈酸性。樹脂離解后余下的負(fù)電基團(tuán),，如R-COO-(R為碳?xì)浠鶊F(tuán)),，能與溶液中的其他陽(yáng)離子吸附結(jié)合，從而產(chǎn)生陽(yáng)離子交換作用,。這種樹脂的酸性即離解性較弱,，在低pH下難以離解和進(jìn)行離子交換，只能在堿性、中性或微酸性溶液中(如pH5～14)起作用,。這類樹脂亦是用酸進(jìn)行再生(比強(qiáng)酸性樹脂較易再生),。
離子交換樹脂
3、 強(qiáng)堿性陰離子樹脂
這類樹脂含有強(qiáng)堿性基團(tuán),，如季胺基(亦稱四級(jí)胺基)-NR3OH(R為碳?xì)浠鶊F(tuán)),，能在水中離解出OH-而呈強(qiáng)堿性。這種樹脂的正電基團(tuán)能與溶液中的陰離子吸附結(jié)合,，從而產(chǎn)生陰離子交換作用,。這種樹脂的離解性很強(qiáng)，在不同pH下都能正常工作,。它用強(qiáng)堿(如NaOH)進(jìn)行再生,。
離子交換樹脂
4、 弱堿性陰離子樹脂
這類樹脂含有弱堿性基團(tuán),，如伯胺基(亦稱一級(jí)胺基)-NH2,、仲胺基(二級(jí)胺基)-NHR、或叔胺基(三級(jí)胺基)-NR2,，它們?cè)谒心茈x解出OH-而呈弱堿性,。這種樹脂的正電基團(tuán)能與溶液中的陰離子吸附結(jié)合，從而產(chǎn)生陰離子交換作用,。這種樹脂在多數(shù)情況下是將溶液中的整個(gè)其他酸分子吸附,。它只能在中性或酸性條件(如pH1～9)下工作。它可用Na2CO3,、NH4OH進(jìn)行再生。