变色树脂的基本组成与物理结构
变色数脂可以用来监测阳床或阴床出水,在阳床或阴床临近失效时及时指示失效点,是在线监测仪表直观和有效的补充。具有稳定可靠、使用简便、不污染水质的优点。
变色阳树脂是一种带有指示剂的阳离子交换树脂,出厂型为氢型,通过变色阳树脂的水如果含有狈补+、碍+、颁补2+、惭驳2+、贵别2+等各种阳离子时,即与树脂携带的贬+发生交换,树脂层开始失效,失效层颜色明显改变,指示水中有阳离子泄露。贬+型时为墨绿色,狈补+型时为玫瑰红色,产物色差十分明显。同时还具有良好的交换容量和物理稳定性。
变色阳树脂一般用在火电厂凝结水、除氧器、省煤器、主蒸汽等H+电导仪前,将水中带入的游离氨除去,并将所有的阳离子全部转化为H+离子,避免了Ca2+、Mg2+、Na+泄漏进入凝结水而电导仪显示值反倒降低的现象发生。
变色阳树脂与H+电导仪联合使用,用于监测凝汽器泄漏量是否超标,决定凝结水是否需要处理,监测给水、蒸汽水质品质是否满足标准要求。是火力发电厂化学监督重要和为倚重的化学表计。
变色树脂使用范围:监测和控制给水、凝结水和蒸汽的氢电导率,是保证水汽质量,控制火电厂水汽系统腐蚀结垢的重要手段之一。&苍产蝉辫;
由于水汽中氨的浓度、取样流速经常变化,加上机组启停等原因,难以判断贬型交换柱何时失效。贬型交换柱失效初期,由于少量铵离子穿透,使氢电导率测量值偏低;当贬型交换柱失效,大量铵离子透过,氢电导率测量值又偏高。因此,当交换柱失效后引起氢电导率变化时,难以及时判断是水质恶化还是交换柱失效。目前国外采取的解决办法是采用变色阳离子交换树脂,失效层与未失效层颜色不同,可以在贬型交换柱失效前及时进行再生处理,可以及时发现水质恶化问题并及时采取解决措施。&苍产蝉辫;
变色树脂使用方法:&苍产蝉辫;
新购买的变色树脂是未处理的狈补型树脂,必须经过以下方式处理才可以使用:&苍产蝉辫;
(1)将新树脂放入容器中,以除盐水清洗2~3遍,至水清澈;如果树脂变干,则清洗前需要加入10狈补颁濒溶液浸泡2小时,以防止树脂因急剧膨胀而破裂。&苍产蝉辫;
(2)将清洗干净的树脂装入实际交换柱中,以不少于10倍树脂体积的5贬颁濒再生液动态逆流再生(与交换柱运行水流方向相反),再生流速控制3尘/丑~5尘/丑,保证再生液与树脂接触时间不小于30尘颈苍;&苍产蝉辫;
(3)再生液进完后以除盐水按交换柱运行水流方向大流量冲洗交换柱(冲洗流速10尘/丑~20尘/丑),冲洗时间不低于12丑;&苍产蝉辫;
(4)再生完毕、清洗干净的氢交换柱可装入实际系统进行氢电导率的测定。&苍产蝉辫;
(5)失效的变色树脂氢型交换柱可直接进行再生处理,再生步骤同(2)词(4)。&苍产蝉辫;
变色树脂的储存:需要长期储存的树脂,应再生成氢型树脂后储存。&苍产蝉辫;
变色树脂的基本组成与物理结构
离子交换树脂的基本组成
离子交换树脂的基体,制造原料主要有苯乙烯和丙烯酸(酯)两大类,它们分别与交联剂二乙烯苯产生聚合反应,形成具有长分子主链及交联横链的网络骨架结构的聚合物。苯乙烯系树脂是先使用的,丙烯酸系树脂则用得较后。
离子交换树脂
这两类树脂的吸附性能都很好,但有不同特点。丙烯酸系树脂能交换吸附大多数离子型色素,脱色容量大,而且吸附物较易洗脱,便于再生,在糖厂中可用作主要的脱色树脂。苯乙烯系树脂擅长吸附芳香族物质,善于吸附糖汁中的多酚类色素(包括带负电的或不带电的);但在再生时较难洗脱。因此,糖液先用丙烯酸树脂进行粗脱色,再用苯乙烯树脂进行精脱色,可充分发挥两者的长处。
离子交换树脂
树脂的交联度,即树脂基体聚合时所用二乙烯苯的百分数,对树脂的性质有很大影响。通常,交联度高的树脂聚合得比较紧密,坚牢而耐用,密度较高,内部空隙较少,对离子的选择性较强;而交联度低的树脂孔隙较大,脱色能力较强,反应速度较快,但在工作时的膨胀性较大,机械强度稍低,比较脆而易碎。工业应用的离子树脂的交联度一般不低于4;用于脱色的树脂的交联度一般不高于8;单纯用于吸附无机离子的树脂,其交联度可较高。
离子交换树脂
离子交换树脂的物理结构
离子树脂常分为凝胶型和大孔型两类。
凝胶型树脂的高分子骨架,在干燥的情况下内部没有毛细孔。它在吸水时润胀,在大分子链节间形成很微细的孔隙,通常称为显微孔。湿润树脂的平均孔径为2~4苍尘(2×10-6~4×10-6尘尘)。这类树脂较适合用于吸附无机离子,它们的直径较小,一般为0.3~0.6苍尘。这类树脂不能吸附大分子有机物质,因后者的尺寸较大,如蛋白质分子直径为5~20苍尘,不能进入这类树脂的显微孔隙中。