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指示劑變色樹脂的交換原理與基本性質(zhì)
閱讀：155 發(fā)布時(shí)間：2022-1-20| 提 供 商 | 廊坊森納特化工有限公司 | 資料大小 | 77.3KB |
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指示劑變色樹脂的交換原理與基本性質(zhì)
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。
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：
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10%NaCl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5%HCl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,。
指示劑變色樹脂的交換原理與基本性質(zhì)
離子交換樹脂的交換原理
樹脂的結(jié)構(gòu)離子交換樹脂的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。由三部分組成,，分別是：
1,、高分子骨架由交聯(lián)的高分子聚合物組成。
2,、離子交換基團(tuán)它連在高分子骨架上,，帶有可交換的離子的離子型官能團(tuán)或帶有極性的非離子型官能團(tuán)。
3,、孔徑是在干態(tài)和濕態(tài)的離子交換樹脂中都存在的高分子結(jié)構(gòu)中的孔(凝膠孔)和高分子結(jié)構(gòu)之間的孔(毛細(xì)孔),。
離子交換樹脂
在交聯(lián)結(jié)構(gòu)的高分子基體上，以化學(xué)鍵結(jié)合著許多交換基團(tuán),，這些交換基團(tuán)也是由兩部分組成：固定部分和活動(dòng)部分,。交換基團(tuán)中的固定部分被束縛在高分子的基體上，不能自由移動(dòng),，所以稱為固定離子;交換基團(tuán)的活動(dòng)部分則是與固定離子以離子鍵結(jié)合的符號相反的離子,，稱為反離子或可交換離子。反離子在溶液中可以離解成自由移動(dòng)的離子，在一定條件下,，它能與符號相同的其他反離子發(fā)生交換反應(yīng),。
離子交換樹脂
離子交換的基本性質(zhì)
離子交換的選擇性定義為離子交換劑對于某些離子顯示優(yōu)先活性的性質(zhì)。離子交換樹脂吸附各種離子的能力不一,，有些離子易被交換樹脂吸附，但吸著后要把它置換下來就比較困難;而另一些離子很難被吸著,，但被置換下來卻比較容易,，這種性能稱為離子交換的選擇性。離子交換樹脂對水中不同離子的選擇性與樹脂的交聯(lián)度,、交換基團(tuán),、可交換離子的性質(zhì)、水中離子的濃度和水的溫度等因素有關(guān),。離子交換作用即溶液中的可交換離子與交換基團(tuán)上的可交換離子發(fā)生交換,。
離子交換樹脂
一般來說，樹脂對價(jià)數(shù)較高的離子的選擇性較大,。對于同價(jià)離子,，則對離子半徑較小的離子的選擇性較大。在同族同價(jià)的金屬離子中,，原子序數(shù)較大的離子其水合半徑較小,，陽離子交換樹脂對其的選擇性較大。對于強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂來說,，它對一些離子的選擇性順序?yàn)椋篎e3+>A13+>Ca2+>Mg2+>K+>Na+>H+,。離子交換反應(yīng)是可逆反應(yīng)，但是這種可逆反應(yīng)并不是在均相溶液中進(jìn)行的,，而是在固態(tài)的樹脂和溶液的接觸界面間發(fā)生的,。這種反應(yīng)的可逆性使離子交換樹脂可以反復(fù)使用。