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變色樹脂的基本(ben)類型與(yu)技術介紹

變色(se)數脂可以(yi)用來監測陽床(chuang)或(huo)陰床(chuang)出水，在陽床(chuang)或(huo)陰床(chuang)臨(lin)近失效(xiao)時及時指示失效(xiao)點(dian)，是在線(xian)監測儀表直(zhi)觀和(he)有(you)效(xiao)的(de)(de)補充。具有(you)穩定可靠(kao)、使用簡便、不污染水質的(de)(de)優點(dian)。

變(bian)色陽樹(shu)脂是一(yi)種帶有指(zhi)示劑的陽離子(zi)交換(huan)樹(shu)脂，出廠型(xing)為(wei)(wei)(wei)氫型(xing)，通過變(bian)色陽樹(shu)脂的水如果含有Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+等(deng)各種陽離子(zi)時，即與樹(shu)脂攜帶的H+發生交換(huan)，樹(shu)脂層開始失效，失效層顏色明(ming)顯改變(bian)，指(zhi)示水中有陽離子(zi)泄(xie)露。H+型(xing)時為(wei)(wei)(wei)墨(mo)綠色，Na+型(xing)時為(wei)(wei)(wei)玫瑰紅色，產品色差(cha)十分明(ming)顯。同(tong)時還具有良好(hao)的交換(huan)容量和物理穩(wen)定性。

       變色陽(yang)樹脂一般用在(zai)火電(dian)(dian)廠凝結(jie)水、除(chu)氧器(qi)、省煤器(qi)、主蒸汽(qi)等H+電(dian)(dian)導儀前，將水中帶(dai)入的(de)游離(li)氨(an)除(chu)去，并將所有的(de)陽(yang)離(li)子全部轉化(hua)為(wei)H+離(li)子，避(bi)免了Ca2+、Mg2+、Na+泄漏進入凝結(jie)水而電(dian)(dian)導儀顯示值反(fan)倒降低的(de)現(xian)象發生(sheng)。

   變(bian)色陽樹脂與H+電導儀(yi)聯合使用，用于監(jian)(jian)測(ce)凝汽(qi)器泄漏(lou)量是否超(chao)標，決定(ding)凝結水是否需要(yao)(yao)處(chu)理，監(jian)(jian)測(ce)給水、蒸汽(qi)水質(zhi)品質(zhi)是否滿足(zu)標準要(yao)(yao)求。是火力發電廠化(hua)(hua)學監(jian)(jian)督重(zhong)要(yao)(yao)和為倚重(zhong)的化(hua)(hua)學表(biao)計。

變(bian)色樹(shu)脂使用范圍：監測和控(kong)制給水(shui)、凝結水(shui)和蒸汽的氫電導率(lv)，是(shi)保證(zheng)水(shui)汽質(zhi)量，控(kong)制火電廠(chang)水(shui)汽系統腐蝕結垢的重要手段之一(yi)。 

由(you)于水(shui)汽中氨的濃度、取(qu)樣(yang)流速經常(chang)變(bian)化(hua)，加(jia)上機(ji)組(zu)啟(qi)停(ting)等(deng)原因(yin)，難以(yi)(yi)判斷H型交(jiao)(jiao)換(huan)柱何時失效。H型交(jiao)(jiao)換(huan)柱失效初期，由(you)于少量銨離(li)子(zi)穿透，使氫電導率測量值偏(pian)低；當(dang)H型交(jiao)(jiao)換(huan)柱失效，大量銨離(li)子(zi)透過(guo)，氫電導率測量值又偏(pian)高。因(yin)此，當(dang)交(jiao)(jiao)換(huan)柱失效后引起氫電導率變(bian)化(hua)時，難以(yi)(yi)及(ji)(ji)時判斷是水(shui)質(zhi)惡(e)化(hua)還是交(jiao)(jiao)換(huan)柱失效。目前(qian)國外(wai)采取(qu)的解決辦法是采用(yong)變(bian)色(se)陽離(li)子(zi)交(jiao)(jiao)換(huan)樹脂，失效層(ceng)與未(wei)失效層(ceng)顏色(se)不同，可以(yi)(yi)在(zai)H型交(jiao)(jiao)換(huan)柱失效前(qian)及(ji)(ji)時進行再生處理，可以(yi)(yi)及(ji)(ji)時發現水(shui)質(zhi)惡(e)化(hua)問題并及(ji)(ji)時采取(qu)解決措施。 

變色(se)樹脂(zhi)使(shi)用方法(fa)： 

新購買的變(bian)色樹脂是未處理的Na型樹脂，必(bi)須經過(guo)以下方式處理才可以使用： 

（1）將(jiang)新樹(shu)脂(zhi)放(fang)入容器中，以(yi)除(chu)鹽水清洗(xi)2～3遍，至水清澈；如果樹(shu)脂(zhi)變(bian)干，則清洗(xi)前(qian)需(xu)要加(jia)入10NaCl溶液浸(jin)泡(pao)2小時，以(yi)防止樹(shu)脂(zhi)因(yin)急劇膨脹而破裂。 

（2）將清洗干凈(jing)的樹(shu)(shu)脂裝入實(shi)際交換柱中，以不少于(yu)10倍樹(shu)(shu)脂體積的5HCl再生液動態(tai)逆流(liu)再生（與交換柱運行(xing)水(shui)流(liu)方向(xiang)相反），再生流(liu)速(su)控制3m/h～5m/h，保證再生液與樹(shu)(shu)脂接觸時(shi)間不小于(yu)30min； 

（3）再生液進完后以除鹽水按交換柱運行(xing)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(bu)低(di)于12h； 

（4）再生完畢(bi)、清洗干凈的(de)氫交換柱(zhu)可(ke)裝入實際系統(tong)進行氫電導率的(de)測定。 

（5）失效的變色樹脂氫型(xing)交換柱可直接進行(xing)再生處理，再生步驟(zou)同(2)~(4)。 

變色樹(shu)(shu)脂(zhi)的儲存:需要長期儲存的樹(shu)(shu)脂(zhi)，應(ying)再生成氫型樹(shu)(shu)脂(zhi)后儲存。 

變色樹(shu)脂的基本類型與(yu)技術介紹強酸性陽離(li)子樹(shu)脂

　　這類樹脂(zhi)含有大(da)量(liang)的(de)強酸(suan)性(xing)(xing)基團，如磺酸(suan)基-SO3H，容(rong)易在溶液中(zhong)(zhong)離(li)(li)解(jie)出H+，故呈強酸(suan)性(xing)(xing)。樹脂(zhi)離(li)(li)解(jie)后，本體所(suo)含的(de)負電(dian)基團，如SO3-，能吸附(fu)結合(he)溶液中(zhong)(zhong)的(de)其他陽(yang)離(li)(li)子(zi)(zi)(zi)。這兩個離(li)(li)子(zi)(zi)(zi)交(jiao)換(huan)樹脂(zhi)反應(ying)使樹脂(zhi)中(zhong)(zhong)的(de)H+與溶液中(zhong)(zhong)的(de)陽(yang)離(li)(li)子(zi)(zi)(zi)互相(xiang)交(jiao)換(huan)。強酸(suan)性(xing)(xing)樹脂(zhi)的(de)離(li)(li)解(jie)能力很強，在酸(suan)性(xing)(xing)或堿性(xing)(xing)溶液中(zhong)(zhong)均能離(li)(li)解(jie)和產生(sheng)(sheng)離(li)(li)子(zi)(zi)(zi)交(jiao)換(huan)作用(yong)(yong)。樹脂(zhi)在使用(yong)(yong)一段時間后，要進(jin)行再生(sheng)(sheng)處理，即用(yong)(yong)化學藥品使離(li)(li)子(zi)(zi)(zi)交(jiao)換(huan)反應(ying)以相(xiang)反方向進(jin)行，使樹脂(zhi)的(de)官(guan)能基團回(hui)復原(yuan)(yuan)來狀態(tai)，以供再次使用(yong)(yong)。如上述(shu)的(de)陽(yang)離(li)(li)子(zi)(zi)(zi)樹脂(zhi)是用(yong)(yong)強酸(suan)進(jin)行再生(sheng)(sheng)處理，此時樹脂(zhi)放出被吸附(fu)的(de)陽(yang)離(li)(li)子(zi)(zi)(zi)，再與H+結合(he)而(er)恢復原(yuan)(yuan)來的(de)組成(cheng)。

離子交換樹脂

　　弱酸性陽(yang)離子(zi)樹(shu)脂(zhi)

　　這(zhe)(zhe)類樹(shu)脂(zhi)含弱酸(suan)(suan)性(xing)基團(tuan)(tuan)，如羧(suo)基-COOH，能(neng)在水中(zhong)離解(jie)(jie)出(chu)H+而呈酸(suan)(suan)性(xing)。樹(shu)脂(zhi)離解(jie)(jie)后余下的(de)負電基團(tuan)(tuan)，如R-COO-(R為(wei)碳氫基團(tuan)(tuan))，能(neng)與溶液中(zhong)的(de)其他陽離子吸附結(jie)合(he)，從(cong)而產生(sheng)陽離子交換作用。這(zhe)(zhe)種樹(shu)脂(zhi)的(de)酸(suan)(suan)性(xing)即離解(jie)(jie)性(xing)較(jiao)弱，在低pH下難以離解(jie)(jie)和進(jin)行離子交換，只能(neng)在堿性(xing)、中(zhong)性(xing)或微(wei)酸(suan)(suan)性(xing)溶液中(zhong)(如pH5～14)起作用。這(zhe)(zhe)類樹(shu)脂(zhi)亦是用酸(suan)(suan)進(jin)行再(zai)生(sheng)(比強酸(suan)(suan)性(xing)樹(shu)脂(zhi)較(jiao)易再(zai)生(sheng))。

離子交換樹脂

　　強堿性(xing)陰離(li)子樹脂

　　這(zhe)類樹脂含有強堿(jian)性基(ji)團(tuan)，如季胺(an)基(ji)(亦(yi)稱四級(ji)胺(an)基(ji))-NR3OH(R為碳氫基(ji)團(tuan))，能(neng)在(zai)水中離(li)(li)解出OH-而(er)呈強堿(jian)性。這(zhe)種樹脂的正電基(ji)團(tuan)能(neng)與溶液中的陰離(li)(li)子吸(xi)附結合(he)，從而(er)產生(sheng)陰離(li)(li)子交換作用。這(zhe)種樹脂的離(li)(li)解性很強，在(zai)不同pH下都能(neng)正常工作。它用強堿(jian)(如NaOH)進行再生(sheng)。

離子交換樹脂

　　弱堿(jian)性陰離子(zi)樹脂

　　這(zhe)類樹(shu)脂(zhi)含有弱堿性(xing)基(ji)團，如(ru)伯胺(an)基(ji)(亦稱一級(ji)胺(an)基(ji))-NH2、仲胺(an)基(ji)(二級(ji)胺(an)基(ji))-NHR、或叔胺(an)基(ji)(三級(ji)胺(an)基(ji))-NR2，它們在(zai)水中能(neng)離解出OH-而呈弱堿性(xing)。這(zhe)種樹(shu)脂(zhi)的(de)正電基(ji)團能(neng)與(yu)溶(rong)液離子交換樹(shu)脂(zhi)中的(de)陰(yin)離子吸附結合，從而產生(sheng)陰(yin)離子交換作用。這(zhe)種樹(shu)脂(zhi)在(zai)多(duo)數情況(kuang)下(xia)是將溶(rong)液中的(de)整個(ge)其(qi)他酸分子吸附。它只能(neng)在(zai)中性(xing)或酸性(xing)條件(如(ru)pH1～9)下(xia)工作。它可用Na2CO3、NH4OH進行再生(sheng)。