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指示劑變色陽離子交換樹脂的離子交換容量與反應(yīng)
閱讀：156 發(fā)布時間：2022-1-25| 提 供 商 | 廊坊森納特化工有限公司 | 資料大小 | 77.3KB |
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指示劑變色陽離子交換樹脂的離子交換容量與反應(yīng)
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及時指示失效點,，是在線監(jiān)測儀表直觀和有效的補充,。具有穩(wěn)定可靠、使用簡便,、不污染水質(zhì)的優(yōu)點,。
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，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+型時為墨綠色,，Na+型時為玫瑰紅色，產(chǎn)品色差十分明顯,。同時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,。
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,，加上機組啟停等原因，難以判斷H型交換柱何時失效,。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，難以及時判斷是水質(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進行再生處理,，可以及時發(fā)現(xiàn)水質(zhì)惡化問題并及時采取解決措施,。
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,，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際交換柱中,，以不少于10倍樹脂體積的5%HCl再生液動態(tài)逆流再生（與交換柱運行水流方向相反）,，再生流速控制3m/h～5m/h，保證再生液與樹脂接觸時間不小于30min,；
（3）再生液進完后以除鹽水按交換柱運行水流方向大流量沖洗交換柱（沖洗流速10m/h～20m/h）,，沖洗時間不低于12h；
（4）再生完畢,、清洗干凈的氫交換柱可裝入實際系統(tǒng)進行氫電導(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,。
指示劑變色陽離子交換樹脂的離子交換容量與反應(yīng)
離子交換樹脂進行離子交換反應(yīng)的性能，表現(xiàn)在它的“離子交換容量",，即每克干樹脂或每毫升濕樹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)離子為一價時,，毫克當(dāng)量數(shù)即是毫克分子數(shù)(對二價或多價離子,，前者為后者乘離子價數(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,。
離子交換樹脂
1、總交換容量,，表示每單位數(shù)量(重量或體積)樹脂能進行離子交換反應(yīng)的化學(xué)基團的總量,。
2、工作交換容量,，表示樹脂在某一定條件下的離子交換能力,，它與樹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脂的交換容量,表明樹脂中原有化學(xué)基團再生復(fù)原的程度。
離子交換樹脂
通常,，再生交換容量為總交換容量的50～90%(一般控制70～80%),，而工作交換容量為再生交換容量的30～90%(對再生樹脂而言)，后一比率亦稱為樹脂的利用率,。在實際使用中,，離子交換樹脂的交換容量包括了吸附容量，但后者所占的比例因樹脂結(jié)構(gòu)不同而異?，F(xiàn)仍未能分別進行計算,，在具體設(shè)計中，需憑經(jīng)驗數(shù)據(jù)進行修正,，并在實際運行時復(fù)核之,。
離子交換樹脂
離子樹脂交換容量的測定一般以無機離子進行。這些離子尺寸較小,，能自由擴散到樹脂體內(nèi),，與它內(nèi)部的全部交換基團起反應(yīng),。而在實際應(yīng)用時，溶液中常含有高分子有機物,，它們的尺寸較大,，難以進入樹脂的顯微孔中，因而實際的交換容量會低于用無機離子測出的數(shù)值,。這種情況與樹脂的類型,、孔的結(jié)構(gòu)尺寸及所處理的物質(zhì)有關(guān)。