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變色離子交換樹脂的技術(shù)性能

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。 

變色離子交換樹脂的技術(shù)性能
                 

　　1、溶脹性指干樹脂浸入水中，由于活性基團(tuán)的水合作用使交聯(lián)網(wǎng)孔增大、體積膨脹的現(xiàn)象。溶脹程度用溶脹度來表示。溶脹度是指膨脹前后樹脂體積變化量與溶脹前樹脂的體積相比增大的百分率。樹脂的交聯(lián)度越小，活性基團(tuán)越多，越易離解，其溶脹率越大。水中電解質(zhì)濃度越高，由于滲透壓增大，其溶脹度越小。

離子交換樹脂

　　2、耐熱性。各種樹脂都有一定的工作溫度范Χ，操作溫度過高、容易使活性基團(tuán)分解，從而影響交換容量和使用壽命。如溫度低于O℃。樹脂內(nèi)水分凍結(jié)使顆粒破裂。通?？刂茦渲膬?chǔ)藏和使用溫度在5～40℃為宜。樹脂的熱穩(wěn)定性與構(gòu)成樹脂結(jié)構(gòu)中的各部分成分密切相關(guān)。鹽型樹脂比酸型、堿型都穩(wěn)定。如鈉型磺化聚苯乙烯樹脂，能在120℃下使用，而其氫型只能在100℃以下使用。而強(qiáng)堿性聚苯乙烯樹脂可在60℃下使用。帶有羥基的酚醛陰樹脂只允許在30℃下長期使用。

　　3、機(jī)械強(qiáng)度。反映了樹脂保持顆粒完整性的能力。樹脂在使用中由于受到?jīng)_擊、碰撞、摩擦以及脹縮作用，會(huì)發(fā)生破碎。因此，樹脂應(yīng)有足夠的機(jī)械強(qiáng)度，以減少?年樹脂的損耗量。樹脂的機(jī)械強(qiáng)度取決于交聯(lián)度和溶脹度。交聯(lián)度越大，溶脹度越小，則機(jī)械強(qiáng)度越高。

離子交換樹脂

　　4、化學(xué)穩(wěn)定性

　?、倌退釅A性能 一般無機(jī)離子交換劑是不耐酸堿的，只能在pH一6～7條件下使用。有機(jī)合成強(qiáng)酸、強(qiáng)堿性樹脂可在pH一1～14中使用。弱酸陽樹脂可在pH≥4時(shí)使用，弱堿陰樹脂應(yīng)在pH≤9時(shí)使用。一般樹脂的抗酸性優(yōu)于抗堿性。無論是陽樹脂還是陰樹脂，當(dāng)在堿的濃度超過1mol/L時(shí)，都會(huì)發(fā)生分解。

　?、诳寡趸阅?各種氧化劑如氯、次氯酸、雙氧水、氧、臭氧等會(huì)對(duì)樹脂有不同程度的破壞作用，在使用前需要除去。不同類型的樹脂，受到損壞的程度不同。就其抗氧化的能力來講，交聯(lián)度高的樹脂優(yōu)于交聯(lián)度低的樹脂；聚苯乙烯類樹脂優(yōu)于酚醛類樹脂；鈉型樹脂優(yōu)于氫型樹脂;氫型樹脂優(yōu)于氫氧型樹脂。大孔樹脂優(yōu)于凝膠樹脂。

離子交換樹脂

　　③樹脂的交聯(lián)度 樹脂的骨架是靠交聯(lián)劑連接在一起的。交聯(lián)度是指交聯(lián)劑所占有的份數(shù)，一般用交聯(lián)劑占單體質(zhì)量百分?jǐn)?shù)來表示；例如，聚苯乙烯樹脂用二乙烯苯作交聯(lián)劑，其用量占單體總料量的8%時(shí)，則這種樹脂的交聯(lián)度為8%。交聯(lián)度直接影響樹脂的性能。交聯(lián)度越高，樹脂的機(jī)械強(qiáng)度就越大，對(duì)離子的選擇性越強(qiáng)，但離子的交換速率就越慢。這是因?yàn)榻宦?lián)度高，表明樹脂的結(jié)構(gòu)緊密，孔隙率低，同時(shí)樹脂在水中溶脹率也低，因而水中的離子在樹脂內(nèi)擴(kuò)散速度小，影響了離子間的交換能力。