氫型變色樹脂的化學性能
變色數脂可以用來監測陽床或陰床出水,在陽床或陰床臨(lin) 近失效時及時指示失效點,是在線監測儀(yi) 表直觀和有效的補充。具有穩定可靠、使用簡便、不汙染水質的優(you) 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(wei) 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(yu) 樹脂攜帶的H+發生交換,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(wei) 墨綠色,Na+型時為(wei) 玫瑰紅色,產(chan) 品色差十分明顯。同時還具有良好的交換容量和物理穩定性。
變色陽樹脂一般用在火電廠凝結水、除氧器、省煤器、主蒸汽等H+電導儀(yi) 前,將水中帶入的遊離氨除去,並將所有的陽離子全部轉化為(wei) H+離子,避免了Ca2+、Mg2+、Na+泄漏進入凝結水而電導儀(yi) 顯示值反倒降低的現象發生。
變色陽樹脂與(yu) H+電導儀(yi) 聯合使用,用於(yu) 監測凝汽器泄漏量是否超標,決(jue) 定凝結水是否需要處理,監測給水、蒸汽水質品質是否滿足標準要求。是火力發電廠化學監督重要和為(wei) 倚重的化學表計。
變色樹脂使用範圍:監測和控製給水、凝結水和蒸汽的氫電導率,是保證水汽質量,控製火電廠水汽係統腐蝕結垢的重要手段之一。
由於(yu) 水汽中氨的濃度、取樣流速經常變化,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,由於(yu) 少量銨離子穿透,使氫電導率測量值偏低;當H型交換柱失效,大量銨離子透過,氫電導率測量值又偏高。因此,當交換柱失效後引起氫電導率變化時,難以及時判斷是水質惡化還是交換柱失效。目前國外采取的解決(jue) 辦法是采用變色陽離子交換樹脂,失效層與(yu) 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,可以及時發現水質惡化問題並及時采取解決(jue) 措施。
變色樹脂使用方法:
新購買(mai) 的變色樹脂是未處理的Na型樹脂,必須經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;如果樹脂變幹,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)將清洗幹淨的樹脂裝入實際交換柱中,以不少於(yu) 10倍樹脂體(ti) 積的5HCl再生液動態逆流再生(與(yu) 交換柱運行水流方向相反),再生流速控製3m/h~5m/h,保證再生液與(yu) 樹脂接觸時間不小於(yu) 30min;
(3)再生液進完後以除鹽水按交換柱運行水流方向大流量衝(chong) 洗交換柱(衝(chong) 洗流速10m/h~20m/h),衝(chong) 洗時間不低於(yu) 12h;
(4)再生完畢、清洗幹淨的氫交換柱可裝入實際係統進行氫電導率的測定。
(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(chu) 存:需要長期儲(chu) 存的樹脂,應再生成氫型樹脂後儲(chu) 存。
氫型變色樹脂的化學性能
一、離子交換樹脂的交聯度
樹脂的骨架是靠交聯劑連接在一起的。交聯度是指交聯劑所占有的份數,一般用交聯劑占單體(ti) 質量百分數來表示。例如,聚苯乙烯樹脂用二乙烯苯做交聯劑,其用量占單體(ti) 總料量的8時,這種樹脂的交聯度為(wei) 8。低交聯度為(wei) 2~4,中交聯度為(wei) 7~8,高交聯度為(wei) 12~20;交聯度直接影響樹脂的性能。交聯度越高,樹脂的機械強度就越大,對離子的選擇性越強,但離子的交換速度就越慢。這是因為(wei) 交聯度高,表明樹脂的結構緊密,孔隙率低,同時樹脂在水中溶脹率也低,因而水中的離子在樹脂內(nei) 擴散速度小,影響了離子間的交換能力。
離子交換樹脂
二、離子交換樹脂的穩定性
樹脂的熱穩定性與(yu) 構成樹脂結構中的各部分成分密切相關(guan) 。鈉型樹脂比氫型、氫氧型都穩定。如鈉型聚苯乙烯樹旨,能在120℃下使用,而其氫型隻能在,100℃以下使用。強堿性聚苯乙烯樹脂可在60℃下使用。帶有經基的酚醛陰樹脂隻允許在30℃下長期使用。提高水溫能同時加快內(nei) 擴散和膜擴散,離子交換設備運行時,一般水溫保持在20~40℃。
離子交換樹脂
三、離子交換樹脂的化學穩定性。
1、耐酸堿性能。一般無機離子交換劑是不耐酸堿的,隻能在pH≤8.5條件下使用。有機合成強酸、強堿性樹脂可在pH=1~14中使用。弱酸陽樹脂可在pH >4時使用,弱堿陰樹脂應在pH<9時使用。一般樹脂的抗酸性優(you) 於(yu) 抗堿性。
離子交換樹脂
2、抗氧化性能。各種氧化劑如氯、次氯酸、雙氧水、氧、臭氧等會(hui) 對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,交聯度高的樹脂優(you) 於(yu) 交聯度低的樹脂;聚苯乙烯類樹脂優(you) 於(yu) 麗(li) 醛陰樹脂隻允許在30℃下長期使用。提高水溫能同時加快內(nei) 擴散和膜擴散,離子交換設備運行時,一般水溫保持在20-40℃。