變色陽(yáng)離子交換樹(shù)脂的性質(zhì)與影響
SNT-001BS變色樹(shù)脂使用方法
這是一類帶有指示劑功能的強(qiáng)酸性陽(yáng)樹(shù)脂,既能與水中的陽(yáng)離子進(jìn)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(lán)色),交換能力也比普通樹(shù)脂強(qiáng)。主要用于測(cè)定蒸汽和凝結(jié)水處理混床出水的陽(yáng)離子電導(dǎo)率,常用于電廠汽輪機(jī)內(nèi)冷水的監(jiān)測(cè),及電子儀表、食品醫(yī)藥工業(yè)等領(lǐng)域。
變色樹(shù)脂用于測(cè)定蒸汽和凝結(jié)水處理混床出水的氫電導(dǎo)率時(shí),樹(shù)脂裝于直徑50mm的透明交換柱中,水中的陽(yáng)離子被樹(shù)脂交換轉(zhuǎn)化成氫離子,大大提高了監(jiān)測(cè)水中陽(yáng)離子的靈敏度。同時(shí),樹(shù)脂失效時(shí)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(chǎng)的監(jiān)測(cè)。
一、性能指標(biāo):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(yùn)行流速: 1.0-3.0BV/小時(shí)(BV:樹(shù)脂體積)
三、樹(shù)脂失效后,可以倒出樹(shù)脂進(jìn)行收集,換新樹(shù)脂繼續(xù)運(yùn)行。
多次收集多的樹(shù)脂可以一起再生。
再生方法:
1、裝填好樹(shù)脂后,通過(guò)鹽酸溶液濃度為3-5、體積為樹(shù)脂體積的3-5倍進(jìn)行再生、
2、再生流速按照0.5-2.0BV/小時(shí)。通酸時(shí)間為1個(gè)小時(shí)以上。
3、然后以2-5BV/小時(shí)流速用除鹽水進(jìn)行清洗。洗至PH中性為至備用。
4、一般使用量很少、再生時(shí)的酸及除鹽水人工費(fèi),得不償失。使用單位都是按照一次性的使用。
變色陽(yáng)離子交換樹(shù)脂
變色樹(shù)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(shù)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。
變色陽(yáng)離子交換樹(shù)脂的性質(zhì)與影響離子交換樹(shù)脂商品一般是制成直徑為0.4~0.6毫米的球狀顆粒;在水中能溶脹,但不溶于任何溶劑,加熱不熔。
1、強(qiáng)酸性樹(shù)脂。它的酸性接近硫酸,能與鹽發(fā)生復(fù)分解作用,在任何pH的溶液里都能使用。
2、中等酸性樹(shù)脂。這類樹(shù)脂的酸性接近磷酸,能與高價(jià)金屬鹽發(fā)生不同程度的交換作用。
離子交換樹(shù)脂
3、弱酸性樹(shù)脂。這類樹(shù)脂的化學(xué)性質(zhì)與乙酸相似,酸性比較弱,不易與鹽類起交換作用;但在堿性溶液里,能與多價(jià)金屬離子發(fā)生復(fù)分解作用,對(duì)二價(jià)金屬離子如銅、鈷、鎳、鋅、汞等有較高的結(jié)合力。在使用時(shí),要考慮它的鹽型能起水解作用。高使用溫度在120℃左右,容易為強(qiáng)酸再生。
4、強(qiáng)堿性樹(shù)脂(含季銨堿基)。這類樹(shù)脂的堿性相當(dāng)于苛性堿,能除去水溶液里很弱的酸如硼酸、硅酸、碳酸、低分子量的有機(jī)酸等。這類樹(shù)脂的羥基與氮原子結(jié)合能力很弱,故易與金屬鹽起復(fù)分解作用,形成堿性很強(qiáng)的溶液。羥型樹(shù)脂對(duì)熱不穩(wěn)定,若為強(qiáng)堿Ⅰ型樹(shù)脂(見(jiàn)結(jié)構(gòu)式a),使用溫度不能超過(guò)60℃若為Ⅱ型樹(shù)脂(b),不能超過(guò)40℃。因此,這類樹(shù)脂不使用時(shí),一般以氯型保存,不能以羥型保存。強(qiáng)堿性樹(shù)脂可以在任何pH溶液里進(jìn)行交換。
5、弱堿性樹(shù)脂。弱堿性樹(shù)脂的化學(xué)性質(zhì)與銨相似,呈弱堿性,能吸著水溶液里的酸而形成鹽,其鹽型在水溶液中發(fā)生水解。樹(shù)脂與強(qiáng)酸和高價(jià)酸結(jié)合力強(qiáng),對(duì)氧和熱的穩(wěn)定性差。
離子交換樹(shù)脂
影響離子交換反應(yīng)的因素
離子交換反應(yīng)主要發(fā)生在樹(shù)脂內(nèi)部。在離子交換反應(yīng)前,溶液里的反應(yīng)物必須能擴(kuò)散進(jìn)樹(shù)脂內(nèi)部。擴(kuò)散速率與樹(shù)脂體上毛細(xì)孔大小有關(guān),而毛細(xì)孔的大小,與合成時(shí)加入的交聯(lián)劑的量有關(guān)。交聯(lián)劑用量少的,樹(shù)脂的交聯(lián)度小,毛細(xì)孔孔徑就大,反應(yīng)物就容易擴(kuò)散進(jìn)去;交聯(lián)劑用量多的,樹(shù)脂的交聯(lián)度大,毛細(xì)孔孔徑就小,反應(yīng)物就不容易進(jìn)去。因此,往往利用交聯(lián)度不同的樹(shù)脂,將分子量不同的化合物分開(kāi)。
離子交換樹(shù)脂
另外,溶液里的離子濃度與樹(shù)脂的交換量也是影響反應(yīng)物擴(kuò)散進(jìn)樹(shù)脂內(nèi)部的因素之一。若溶液里的離子濃度比較高,而樹(shù)脂的交換量又比較小時(shí),則離子很易擴(kuò)散進(jìn)樹(shù)脂內(nèi)部進(jìn)行交換;反之,若溶液里的離子濃度較小,樹(shù)脂的交換量又高,溶液里的離子不易擴(kuò)散進(jìn)去,故交換反應(yīng)不能進(jìn)行,因而去除溶液里少量離子是困難的。