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儀表變色樹脂的選擇性與交換能力

           SNT-001BS變色樹脂使用方法

這是一類帶有指示劑功能的強酸性陽樹脂，既能與水中的陽離子進行交換反應(yīng)，又具有明顯的變色特性。不僅有明顯的變色特性（再生型和失效型分別為玫瑰紅色和黃色或藍色），交換能力也比普通樹脂強。主要用于測定蒸汽和凝結(jié)水處理混床出水的陽離子電導(dǎo)率，常用于電廠汽輪機內(nèi)冷水的監(jiān)測，及電子儀表、食品醫(yī)藥工業(yè)等領(lǐng)域。

變色樹脂用于測定蒸汽和凝結(jié)水處理混床出水的氫電導(dǎo)率時，樹脂裝于直徑50mm的透明交換柱中，水中的陽離子被樹脂交換轉(zhuǎn)化成氫離子，大大提高了監(jiān)測水中陽離子的靈敏度。同時，樹脂失效時顏色發(fā)生了明顯的變化，指示出交換柱的工作狀態(tài)。

以利于現(xiàn)場的監(jiān)測。

一、性能指標：SNT-001BS

外觀：墨綠色球狀顆粒

             粒度：（粒徑0.45~1.25mm）≥95

             交換容量：≥5.10mmol/gd

             含水量：  50~60

             濕真密度：1.07~1.29g/ml

             濕視密度：0.79~0.87g/ml

二、操作條件 ：   

使用溫度：100℃

             小床層深度：300mm

             運行流速：    1.0-3.0BV/小時(BV：樹脂體積）    

     三、樹脂失效后，可以倒出樹脂進行收集，換新樹脂繼續(xù)運行。

多次收集多的樹脂可以一起再生。

再生方法：

1、裝填好樹脂后，通過鹽酸溶液濃度為3-5、體積為樹脂體積的3-5倍進行再生、

2、再生流速按照0.5-2.0BV/小時。通酸時間為1個小時以上。

3、然后以2-5BV/小時流速用除鹽水進行清洗。洗至PH中性為至備用。

4、一般使用量很少、再生時的酸及除鹽水人工費，得不償失。使用單位都是按照一次性的使用。

變色陽離子交換樹脂

變色樹脂使用范圍：

監(jiān)測和控制給水、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(dǎo)率測量值偏低；當H型交換柱失效，大量銨離子透過，氫電導(dǎo)率測量值又偏高。因此，當交換柱失效后引起氫電導(dǎo)率變化時，難以及時判斷是水質(zhì)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(fā)現(xiàn)水質(zhì)惡化問題并及時采取解決措施。

儀表變色樹脂的選擇性與交換能力

　　離子交換樹脂的選擇性與規(guī)律性

　　由于離子交換樹脂對于水中各種離子吸著(或吸附)的能力不相同，對于其中一些離子很容易被吸著，而對另一些離子卻很難吸著。被樹脂吸著的離子，在再生的時候，有的離子很容易被置換下來，而有的卻很難被置換。離子交換樹脂的上述這種性能稱之為選擇性。樹脂的選擇性在實際水處理運行中，將影響離子交換過程和樹脂的再生過程。離子交換樹脂的選擇性有其一定的規(guī)律性，例如，水中離子載的電荷越大，就越易被離子交換樹脂吸著。反之，如果離子的電荷越小，就越不容易被吸著，如二價的離子比一價的離子更易被吸著。但如果離子載有相同的電荷時，原子序數(shù)大的元素所形成的離子的水合半徑小，就容易被離子交換樹脂所吸著。在含鹽量不太高的水溶液中，常見離子的選擇性次序為：

離子交換樹脂

　　1、對于強酸性陽離子交換樹脂：Fe3+>Al3+>Ca2+>Mg2+>K+≈NH4+>Na+>H+>Li+。

　　2、對于強堿性陰離子交換樹脂：SO42->NO3->Cl->OH->F->HCO3->HsiO3-。

　　3、對于弱酸性陽離子樹脂：H+>Fe3+>Al3+>Ca2+>Mg2+>K+>Na+>Li+。

　　4、對于弱堿性陰離子交換樹脂：OH->SO42->NO3->PO43->Cl->HCO3->HsiO3-。但必須指出，選擇性能還與離子交換樹脂的活性基團有關(guān)。

離子交換樹脂

　　失效樹脂可以通過再生重新獲得交換能力

　　為了說明上述問題，以Na型樹脂交換水中Ca2+，制取軟化水來加以說明。當把含有Ca2+的水通入Na型離子交換樹脂時，Na型樹脂即吸著水中的Ca2+，并把本身含有的Na+釋放出來：2Rna+Ca2+→R2Ca+2Na+交換反應(yīng)的結(jié)果，除去了水中的Ca2+。

　　當上述交換反應(yīng)達到平衡時，根據(jù)質(zhì)量作用定律，可得出：KNaCa=式中KNaCa—平衡常數(shù)；[R2Ca]、RNa]—分別表示反應(yīng)達到平衡時，樹脂中Ca2+，Na+的濃度，mol/L；[Ca2+]、[Na+]—分別表示反應(yīng)達到平衡時，水中的Ca2+，Na+濃度，mol/L。當運行到出水中Ca2+含量開始上升時，表示樹脂失效了。

離子交換樹脂

　　為了使樹脂重新獲得交換能力，就要用NaCl對樹脂進行再生：2NaCl+R2Ca→2Rna+CaCl2。此時，盡管KNaCa>1，不利于樹脂的再生，但由于再生時，NaCl的濃度很高，而Ca2+的濃度又很小，就可以使再生反應(yīng)進行下去。所以在化學(xué)水處理中，就是通過提高再生劑的濃度，反復(fù)利用離子交換平衡的移動，使失效的樹脂重要獲得交換能力。