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指示劑變色樹(shù)脂的交換能力與交換特征
閱讀：256 發(fā)布時(shí)間：2024-10-25指示劑變色樹(shù)脂的交換能力與交換特征
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(shù)脂是一種帶有指示劑的陽(yáng)離子交換樹(shù)脂,，出廠型為氫型，通過(guò)變色陽(yáng)樹(shù)脂的水如果含有Na+,、K+,、Ca2+、Mg2+,、Fe2+等各種陽(yáng)離子時(shí),，即與樹(shù)脂攜帶的H+發(fā)生交換，樹(shù)脂層開(kāi)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(shù)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(shù)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(mǎn)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(shù)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(shù)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(shù)脂使用方法：
新購(gòu)買(mǎi)的變色樹(shù)脂是未處理的Na型樹(shù)脂,，必須經(jīng)過(guò)以下方式處理才可以使用：
（1）將新樹(shù)脂放入容器中，以除鹽水清洗2～3遍,，至水清澈,；如果樹(shù)脂變干，則清洗前需要加入10NaCl溶液浸泡2小時(shí),，以防止樹(shù)脂因急劇膨脹而破裂,。
（2）將清洗干凈的樹(shù)脂裝入實(shí)際交換柱中，以不少于10倍樹(shù)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(shù)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(shù)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(shù)脂的儲(chǔ)存:需要長(zhǎng)期儲(chǔ)存的樹(shù)脂，應(yīng)再生成氫型樹(shù)脂后儲(chǔ)存,。
指示劑變色樹(shù)脂的交換能力與交換特征1,、強(qiáng)堿型陰離子交換樹(shù)脂：主要是含有較強(qiáng)的反應(yīng)基如具有四面體銨鹽官能基之-N+(CH3)3，在氫氧形式下,，-N+(CH3)3OH-中的氫氧離子可以迅速釋出,，以進(jìn)行交換，強(qiáng)堿型陰離子交換樹(shù)脂可以和所有的陰離子進(jìn)行交換去除,。如磺酸基-SO3H,，容易在溶液中離解出H+，故呈強(qiáng)酸性,。樹(shù)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(shù)脂中的H+與溶液中的陽(yáng)離子互相交換。
離子交換樹(shù)脂
2,、強(qiáng)酸性樹(shù)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(shù)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(shù)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(shù)脂是用強(qiáng)酸進(jìn)行再生處理，一般上使用鹽酸以1：10的比例稀釋后清洗,，此時(shí)樹(shù)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(shù)脂
弱堿型陰離子交換樹(shù)脂：這類(lèi)樹(shù)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(shù)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(shù)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(lèi)樹(shù)脂亦是用酸進(jìn)行再生(比強(qiáng)酸性樹(shù)脂較易再生)如氨基，僅能去除強(qiáng)酸中的陰離子如SO42-,，Cl-或NO3-,，對(duì)于HCO3-，CO32-或SiO42-則無(wú)法去除,。
離子交換樹(shù)脂
3,、對(duì)陰離子的吸附強(qiáng)堿性陰離子樹(shù)脂對(duì)無(wú)機(jī)酸根的吸附的一般順序?yàn)椋篠O42->NO3->Cl->HCO3->OH-弱堿性陰離子樹(shù)脂對(duì)陰離子的吸附的一般順序如下：OH->檸檬酸根3->SO42->酒石酸根2->草酸根2->PO43->NO2->Cl->醋酸根->HCO3-。