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氫型變色陽離子交換樹脂的結(jié)構(gòu)與反應(yīng)性能
閱讀：671 發(fā)布時間：2024-6-21氫型變色陽離子交換樹脂的結(jié)構(gòu)與反應(yīng)性能
SNT-001BS變色樹脂使用方法
這是一類帶有指示劑功能的強(qiáng)酸性陽樹脂，既能與水中的陽離子進(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脂強(qiáng)。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(jī)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(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(BV：樹脂體積）
三、樹脂失效后，可以倒出樹脂進(jìn)行收集，換新樹脂繼續(xù)運(yùn)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(jìn)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(jìn)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(fèi)，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(jī)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(dāng)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(dāng)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(jìn)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。
氫型變色陽離子交換樹脂的結(jié)構(gòu)與反應(yīng)性能離子交換樹脂結(jié)構(gòu)主要由高分子骨架和活性基團(tuán)兩部分組成。
1、高分子骨架也稱母體結(jié)構(gòu)，它具有狀結(jié)構(gòu)，是不溶于酸或堿的高分子物質(zhì)。高分子骨架按其聚合單體可以分為苯乙烯系、酚醛系及丙烯酸系等。
2、活性基團(tuán)它牢固地結(jié)合在高分子骨架上，由不能自由移動的官能團(tuán)離子和可以自由移動的可交換離子兩部分組成。其中：①官能團(tuán)離子決定離子交換樹脂的“酸"、“堿"性和交換能力的強(qiáng)弱。官能團(tuán)離子是強(qiáng)酸的(-SO3-)，就叫強(qiáng)酸性離子交換樹脂；是強(qiáng)堿的(≡N+)，就叫強(qiáng)堿性離子交換樹脂。同樣，按官能團(tuán)離子的性質(zhì)，還可以有弱酸(-COO-)，弱堿(-NH2+)和其他類型的離子交換樹脂。②可交換離子。現(xiàn)代交換理論把離子交換樹脂看做是一種膠體型物質(zhì)：高分子骨架是“膠核"，活性基團(tuán)作為高分子骨架表面的“雙電層"，官能團(tuán)和部分可交換離子組成吸附層，另一部分可交換離子組成擴(kuò)散層。由于可交換離子組成吸附層，另一部分可交換離子組成擴(kuò)散層。由于可交換離子是可以自由移動的，因而可以與水中同符號的離子發(fā)生交換反應(yīng)。
離子交換樹脂
離子交換樹脂的反應(yīng)性能
離子交換樹脂進(jìn)行離子交換反應(yīng)的性能，表現(xiàn)在它的“離子交換容量"，即每克干樹脂或每毫升濕樹脂所能交換的離子的毫克當(dāng)量數(shù)，meq/g(干)或meq/mL(濕)；當(dāng)離子為一價時，毫克當(dāng)量數(shù)即是毫克分子數(shù)(對二價或多價離子，前者為后者乘離子價數(shù))。它又有“總交換容量"、“工作交換容量"和“再生交換容量"等三種表示方式。
離子交換樹脂
1、總交換容量，表示每單位數(shù)量(重量或體積)樹脂能進(jìn)行離子交換反應(yīng)的化學(xué)基團(tuán)的總量。
2、工作交換容量，表示樹脂在某一定條件下的離子交換能力，它與樹脂種類和總交換容量，以及具體工作條件如溶液的組成、流速、溫度等因素有關(guān)。
3、再生交換容量，表示在一定的再生劑量條件下所取得的再生樹脂的交換容量，表明樹脂中原有化學(xué)基團(tuán)再生復(fù)原的程度。
離子交換樹脂
通常，再生交換容量為總交換容量的50～90(一般控制70～80)，而工作交換容量為再生交換容量的30～90(對再生樹脂而言)，后一比率亦稱為樹脂的利用率。在實(shí)際使用中，離子交換樹脂的交換容量包括了吸附容量，但后者所占的比例因樹脂結(jié)構(gòu)不同而異。現(xiàn)仍未能分別進(jìn)行計(jì)算，在具體設(shè)計(jì)中，需憑經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行修正，并在實(shí)際運(yùn)行時復(fù)核之。
離子樹脂交換容量的測定一般以無機(jī)離子進(jìn)行。這些離子尺寸較小，能自由擴(kuò)散到樹脂體內(nèi)，與它內(nèi)部的全部交換基團(tuán)起反應(yīng)。而在實(shí)際應(yīng)用時，溶液中常含有高分子有機(jī)物，它們的尺寸較大，難以進(jìn)入樹脂的顯微孔中，因而實(shí)際的交換容量會低于用無機(jī)離子測出的數(shù)值。這種情況與樹脂的類型、孔的結(jié)構(gòu)尺寸及所處理的物質(zhì)有關(guān)。