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變色離子交換樹脂的交聯度與穩定性
瀏覽次數:1068發布日期:2022-01-08

變色離子交換樹脂的交聯度與穩定性

變色數脂可以用來監測陽床或陰床出水,在陽床或陰床臨近失效時及時指示失效點,是在線監測儀表直觀和有效的補充。具有穩定可靠、使用簡便、不污染水質的優點。

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+電導儀前,將水中帶入的游離氨除去,并將所有的陽離子全部轉化為H+離子,避免了Ca2+、Mg2+、Na+泄漏進入凝結水而電導儀顯示值反倒降低的現象發生。

   變色陽樹脂與H+電導儀聯合使用,用于監測凝汽器泄漏量是否超標,決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倚重的化學表計。

變色樹脂使用范圍:監測和控制給水、凝結水和蒸汽的氫電導率,是保證水汽質量,控制火電廠水汽系統腐蝕結垢的重要手段。 

由于水汽中氨的濃度、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,由于少量銨離子穿透,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,當交換柱失效后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行再生處理,可以及時發現水質惡化問題并及時采取解決措施。 

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,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際交換柱中,以不少于10倍樹脂體積的5%HCl再生液動態逆流再生(與交換柱運行水流方向相反),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)再生液進完后以除鹽水按交換柱運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際系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)。 

變色樹脂的儲存:需要長期儲存的樹脂,應再生成氫型樹脂后儲存。 


變色離子交換樹脂的交聯度與穩定性
                 

  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,其用量占單體總料量的8%時,這種樹脂的交聯度為8%。低交聯度為2%~4%,中交聯度為7%~8%,高交聯度為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擴散速度小,影響了離子間的交換能力。

離子交換樹脂

  離子交換樹脂的熱穩定性

  樹脂的熱穩定性與構成樹脂結構中的各部分成分密切相關。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,而其氫型只能在,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只允許在30℃下長期使用。提高水溫能同時加快內擴散和膜擴散,離子交換設備運行時,一般水溫保持在20~40℃。

離子交換樹脂

  1、耐酸堿性能。一般無機離子交換劑是不耐酸堿的,只能在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于抗堿性。

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,交聯度高的樹脂優于交聯度低的樹脂;聚苯乙烯類樹脂優于麗醛陰樹脂只允許在30℃下長期使用。提高水溫能同時加快內擴散和膜擴散,離子交換設備運行時,一般水溫保持在20-40℃。

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