變色離子交換樹脂的基本分類與物理性質(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及時指示失效點(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，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(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(jìn)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： 

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,，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)。 

變色樹脂的儲存:需要長期儲存的樹脂,，應(yīng)再生成氫型樹脂后儲存,。 

變色離子交換樹脂的基本分類與物理性質(zhì)離子交換樹脂的全名稱由分類名稱、骨架(或基因)名稱,、基本名稱組成,。孔隙結(jié)構(gòu)分凝膠型和大孔型兩種,，凡具有物理孔結(jié)構(gòu)的稱大孔型樹脂,，在全名稱前加“大孔”。樹脂的分類屬酸性的應(yīng)在名稱前加“陽”,，分類屬堿性的,，在名稱前加“陰”。如：大孔強(qiáng)酸性苯乙烯系陽離子交換樹脂,。

離子交換樹脂

　　離子交換樹脂還可以根據(jù)其基體的種類分為苯乙烯系樹脂和丙烯酸系樹脂,。樹脂中化學(xué)活性基團(tuán)的種類決定了樹脂的主要性質(zhì)和類別。首先區(qū)分為陽離子樹脂和陰離子樹脂兩大類,，它們可分別與溶液中的陽離子和陰離子進(jìn)行離子交換,。陽離子樹脂又分為強(qiáng)酸性和弱酸性兩類，陰離子樹脂又分為強(qiáng)堿性和弱堿性兩類(或再分出中強(qiáng)酸和中強(qiáng)堿性類),。凝膠型樹脂的高分子骨架,，在干燥的情況下內(nèi)部沒有毛細(xì)孔。它在吸水時潤脹,，在大分子鏈節(jié)間形成很微細(xì)的孔隙,，通常稱為顯微孔。濕潤樹脂的平均孔徑為2～4nm(2×10-6～4×10-6mm),。

離子交換樹脂

　　離子交換樹脂這類樹脂較適合用于吸附無機(jī)離子,，它們的直徑較小，一般為0.3～0.6nm,。這類樹脂不能吸附大分子有機(jī)物質(zhì),，因后者的尺寸較大，如蛋白質(zhì)分子直徑為5～20nm,，不能進(jìn)入這類樹脂的顯微孔隙中,。大孔型樹脂是在聚合反應(yīng)時加入致孔劑，形成多孔海綿狀構(gòu)造的骨架,，內(nèi)部有大量性的微孔,，再導(dǎo)入交換基團(tuán)制成。

離子交換樹脂

　　它并存有微細(xì)孔和大網(wǎng)孔,，潤濕樹脂的孔徑達(dá)100～500nm,，其大小和數(shù)量都可以在制造時控制?？椎赖谋砻娣e可以增大到超過1000m2/g,。這不僅為離子交換提供了良好的接觸條件，縮短了離子擴(kuò)散的路程,，還增加了許多鏈節(jié)活性中心,，通過分子間的范德華引力產(chǎn)生分子吸附作用，能夠和活性炭那樣吸附各種非離子性物質(zhì),，擴(kuò)大它的功能,。一些不帶交換功能團(tuán)的大孔型樹脂也能夠吸附、分離多種物質(zhì),，例如化工廠廢水中的酚類物,。