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氫電導(dǎo)變色陽離子交換樹脂對有機物污染影響
閱讀：606 發(fā)布時間：2024-9-21氫電導(dǎo)變色陽離子交換樹脂對有機物污染影響
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(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。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(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，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(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。
氫電導(dǎo)變色陽離子交換樹脂對有機物污染影響1、 強堿陰樹脂對有機物的吸著力
天然水中的有機物(以富維酸和腐殖酸為代表)經(jīng)過H+交換及除碳后，因pH值的降低，有機物幾乎全部以分子狀態(tài)存在于陰床進(jìn)水中。因為腐殖酸分子量大，疏水性強，與強堿陰樹脂的苯乙烯-二乙烯苯聚合的骨架具有較強的吸附能力-范德華力。同時，這些大分子的有機酸都含有多個羧酸基團(tuán)，與OH型強堿陰樹脂的季胺基官能團(tuán)也具有較強的化學(xué)親和力，因此使有機酸被強堿樹脂牢固地吸著于顆粒表面。強堿陰樹脂的骨架改為親水性的丙烯酸與二乙烯苯的聚合物，減少了骨架對有機酸吸附的范德華力，會使有機酸的吸著率略有降低。如將OH型強堿陰樹脂改為Cl型，則因改變了有機酸與強堿陰樹脂的OH之間的酸堿中和反應(yīng)，使化學(xué)親和力下降，樹脂對有機物的吸著率也會降低。這種基團(tuán)型態(tài)對有機物吸著的影響大于骨架材質(zhì)的影響。
強堿陰樹脂
2、 有機物的再生洗脫
新的凝膠型強堿陰樹脂的對有機物的吸著率很高(95)，洗脫率卻很低(15)。隨著運行周期的增加，吸著率基本不變，洗脫率雖從15上升到60以上。但是，到樹脂工作交換容量開始降低時，洗脫率也只有60，這說明有機物仍不斷地在樹脂上積聚，它會進(jìn)一步降低樹脂的工作交換容量，并使出水質(zhì)量惡化。
3、有機物特性的影響
分子量比較大的腐殖酸，一方面由于分子量大，親水性較差，另一方面因為所含的-COOH較少，所以它們主要是以范德華力吸附于樹脂的骨架上，難于洗脫。富維酸則因分子量小，含有的-COOH多，所以多以化學(xué)親和力與樹脂的多個交換基團(tuán)相結(jié)合，再生過程中較容易被洗脫。對天然水中的有機物根據(jù)其在水中的溶解度，可以分為懸浮的、膠體的和溶解的三種。對于以物理吸附作用附著于樹脂表面的懸浮有機物，可以使用加強過濾或?qū)ξ廴镜臉渲M(jìn)行空氣擦洗、超聲波清洗等方法去除。膠體的有機物一般是帶有負(fù)電荷的，它們的粒徑在0.2-1.0nm之間，對樹脂的污染既是物理性的，又是化學(xué)性的，可通過混凝澄清或超過濾的方法去除。溶解性的有機物是污染強堿陰樹脂的主要成分，它們以范德華力和化學(xué)親和力吸著于強堿陰樹脂，洗脫率低，終影響樹脂的工作交換容量和出水質(zhì)量。
強堿陰樹脂
3、 對樹脂工作交換容量的影響
由于強堿陰樹脂上有機物的不斷積聚，一方面部分交換基團(tuán)被占據(jù)，再生時不能洗脫，減少了樹脂的交換容量;另一方面這些有機物會在運行中不斷溶解，并因有機酸的酸性比H2SiO3強，而抵制強堿陰樹脂對H2SiO3的吸收，造成H2SiO3過早地在出水中漏過。因為陰床的失效終點是用SiO2的漏過量確定的，所以H2SiO3過早的漏過必然會使樹脂的工作交換容量降低。后者只降低樹脂的工作交換容量，而全交換容量不變。
強堿陰樹脂
4、 對出水質(zhì)量的影響
被有機物污染的強堿陰樹脂，因為附著有許多大分子的有機酸，它們所含的部分被水中的礦質(zhì)酸所排代，這就造成出水電導(dǎo)率的升高。這一作用，一方面增加了清洗水的用量和清洗時間，另一方面有機酸溶入出水中也會造成出水質(zhì)量的降低。樹脂上附著的有機酸，也會逐漸溶于出水中，使出水的pH值降低，SiO2含量增大。