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在線監(jiān)測變色陽樹脂的離子交換容量與應(yīng)用

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(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。 

在線監(jiān)測變色陽樹脂的離子交換容量與應(yīng)用離子交換樹脂進(jìn)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(jià)時(shí)，毫克當(dāng)量數(shù)即是毫克分子數(shù)(對二價(jià)或多價(jià)離子,，前者為后者乘離子價(jià)數(shù)),。

離子交換樹脂

　　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,。

　　1,、總交換容量,，表示每單位數(shù)量(重量或體積)樹脂能進(jìn)行離子交換反應(yīng)的化學(xué)基團(tuán)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(tuán)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(shí)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。現(xiàn)仍未能分別進(jìn)行計(jì)算,，在具體設(shè)計(jì)中,，需憑經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行修正，并在實(shí)際運(yùn)行時(shí)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(jī)離子進(jìn)行,。這些離子尺寸較小，能自由擴(kuò)散到樹脂體內(nèi),，與它內(nèi)部的全部交換基團(tuán)起反應(yīng),。而在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，溶液中常含有高分子有機(jī)物,，它們的尺寸較大,，難以進(jìn)入樹脂的顯微孔中，因而實(shí)際的交換容量會(huì)低于用無機(jī)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)。