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指示劑變色陽(yáng)離子交換樹脂的類別與再生方法
瀏覽次數(shù):146發(fā)布日期:2024-07-16

指示劑變色陽(yáng)離子交換樹脂的類別與再生方法

變色數(shù)脂可以用來(lái)監(jiān)測(cè)陽(yáng)床或陰床出水,在陽(yáng)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(cè)儀表直觀和有效的補(bǔ)充。具有穩(wěn)定可靠、使用簡(jiǎn)便、不污染水質(zhì)的優(yōu)點(diǎn)。

變色陽(yáng)樹脂是一種帶有指示劑的陽(yáng)離子交換樹脂,出廠型為氫型,通過(guò)變色陽(yáng)樹脂的水如果含有Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+等各種陽(yáng)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(yáng)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(yáng)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(yáng)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(yáng)樹脂與H+電導(dǎo)儀聯(lián)合使用,用于監(jiān)測(cè)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(cè)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(cè)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)垢的重要手段之一。 

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(cè)量值偏低;當(dāng)H型交換柱失效,大量銨離子透過(guò),氫電導(dǎo)率測(cè)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(guó)外采取的解決辦法是采用變色陽(yáng)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(wèn)題并及時(shí)采取解決措施。 

變色樹脂使用方法: 

新購(gòu)買的變色樹脂是未處理的Na型樹脂,必須經(jīng)過(guò)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;如果樹脂變干,則清洗前需要加入10NaCl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5HCl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(cè)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(zhǎng)期儲(chǔ)存的樹脂,應(yīng)再生成氫型樹脂后儲(chǔ)存。 

指示劑變色陽(yáng)離子交換樹脂的類別與再生方法離子交換樹脂還可以根據(jù)其基體的種類分為苯乙烯系樹脂和丙烯酸系樹脂。樹脂中化學(xué)活性基團(tuán)的種類決定了樹脂的主要性質(zhì)和類別。首先區(qū)分為陽(yáng)離子樹脂和陰離子樹脂兩大類,它們可分別與溶液中的陽(yáng)離子和陰離子進(jìn)行離子交換。陽(yáng)離子樹脂又分為強(qiáng)酸性和弱酸性兩類,陰離子樹脂又分為強(qiáng)堿性和弱堿性兩類(或再分出中強(qiáng)酸和中強(qiáng)堿性類)。


離子交換樹脂

  離子交換樹脂按性能可分為七類

  1、陽(yáng)離子交換樹脂。這類樹脂的活性交換基團(tuán)為酸性,它的陽(yáng)離子可被溶液中的陽(yáng)離子所交換。

  2、陰離子交換樹脂。這類樹脂的活性交換基團(tuán)為堿性,它的陰離子可被溶液中的陰離子所交換。

  3、螯合樹脂。這類樹脂特殊的活性基團(tuán),可與某些金屬離子形成螯合物,在交換過(guò)程中能選擇性地交換某些金屬離子,所以對(duì)化學(xué)分離又重要意義。

離子交換樹脂

  4、大孔樹脂。這類樹脂是在聚合時(shí)加入適當(dāng)?shù)闹驴讋乖诰W(wǎng)狀固化和鏈節(jié)單元形成的過(guò)程中,填墊惰性分子,預(yù)先留下孔道,它們不參與反應(yīng),在股價(jià)形成后提出致孔劑,留下孔道。

  5、氧化還原樹脂。這類樹脂含可逆的氧化還原基團(tuán),可與溶液中離子發(fā)生電子轉(zhuǎn)移,主要用于氧化還原而不引入雜質(zhì),提高產(chǎn)品純度,除去溶液中溶解的氧氣。

  6、萃淋樹脂。也稱萃取樹脂,使一種含有液態(tài)萃取劑的樹脂,是以苯乙烯-二乙烯苯為股價(jià)的大孔結(jié)構(gòu)和有機(jī)萃取劑的共聚物,兼有離子交換法和萃取法的優(yōu)點(diǎn)。

離子交換樹脂

  各類樹脂再生方法

  再生劑的種類應(yīng)根據(jù)樹脂的離子類型來(lái)選用,并適當(dāng)?shù)剡x擇價(jià)格較低的酸、堿或鹽。

  1、大孔吸附樹脂簡(jiǎn)單再生的方法是用不同濃度的溶劑按性從大到小剃度洗脫,再用2~3BV的稀酸、稀堿溶液浸泡洗脫,水洗至PH值中性即可使用。

  2、鈉型強(qiáng)酸性陽(yáng)樹脂可用10NaCl溶液再生,用藥量為其交換容量的2倍(用NaCl量為117g/l樹脂);氫型強(qiáng)酸性樹脂用強(qiáng)酸再生,用硫酸時(shí)要防止被樹脂吸附的鈣與硫酸反應(yīng)生成硫酸鈣沉淀物。為此,宜先通入1~2的稀硫酸再生。

  3、氯型強(qiáng)堿性樹脂,主要以NaCl溶液來(lái)再生,但加入少量堿有助于將樹脂吸附的色素和有機(jī)物溶解洗出,故通常使用含10NaCl+0.2NaOH的堿鹽液再生,常規(guī)用量為每升樹脂用150~200gNaCl,及3~4gNaOH。OH型強(qiáng)堿陰樹脂則用4NaOH溶液再生。

  4、一些脫色樹脂(特別是弱堿性樹脂)宜在微酸性下工作。此時(shí)可通入稀鹽酸,使樹脂 pH值下降至6左右,再用水正洗,反洗各一次。

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