氫型變色樹(shù)脂的性質(zhì)與選擇性

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(shù)脂是一種帶有指示劑的陽(yáng)離子交換樹(shù)脂，出廠型為氫型，通過(guò)變色陽(yáng)樹(shù)脂的水如果含有Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+等各種陽(yáng)離子時(shí)，即與樹(shù)脂攜帶的H+發(fā)生交換，樹(shù)脂層開(kāi)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(shù)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(shù)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(mǎn)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(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。 

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。 

變色樹(shù)脂使用方法： 

購(gòu)買(mǎi)的變色樹(shù)脂是未處理的Na型樹(shù)脂，必須經(jīng)過(guò)以下方式處理才可以使用： 

（1）將樹(shù)脂放入容器中，以除鹽水清洗2～3遍，至水清澈；如果樹(shù)脂變干，則清洗前需要加入10%NaCl溶液浸泡2小時(shí)，以防止樹(shù)脂因急劇膨脹而破裂。 

（2）將清洗干凈的樹(shù)脂裝入實(shí)際交換柱中，以不少于10倍樹(shù)脂體積的5%HCl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(shù)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(shù)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(shù)脂的儲(chǔ)存:需要長(zhǎng)期儲(chǔ)存的樹(shù)脂，應(yīng)再生成氫型樹(shù)脂后儲(chǔ)存。 

氫型變色樹(shù)脂的性質(zhì)與選擇性
                 

　　1、多孔性樹(shù)脂為疏松的，多孔的網(wǎng)絡(luò)物質(zhì)，而活性基團(tuán)一般都處以樹(shù)脂網(wǎng)孔內(nèi)，外來(lái)離子必須進(jìn)入網(wǎng)孔內(nèi)才能進(jìn)行離子交換。

　　2、不溶性樹(shù)脂在水中及稀酸、稀堿和一般有機(jī)溶劑中都不溶解，以維持其立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。

離子交換樹(shù)脂

　　3、穩(wěn)定性離子交換樹(shù)脂具有強(qiáng)穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì)，母體本身不與酸、堿起作用。例如強(qiáng)酸型陽(yáng)離子交換樹(shù)脂(國(guó)產(chǎn)732樹(shù)脂)很穩(wěn)定，可使用幾百次，其交換能量改變不大，又可長(zhǎng)時(shí)間浸泡于5%氫氧化鈉中，1%高錳酸鉀中，雙氧水，0.1N硝酸，耐熱性較好，可在100℃左右處理。

　　4、離子交換性的離子交換樹(shù)脂必須具備相當(dāng)數(shù)量的可交換離子或帶電基團(tuán)，這些離子和基團(tuán)的類(lèi)型決定了離子交換劑的類(lèi)型，而基團(tuán)的總數(shù)和他們的親和性決定樹(shù)脂的交換總量。

離子交換樹(shù)脂

　　離子交換樹(shù)脂的選擇性

　　水中各種離子在與離子交換樹(shù)脂交換時(shí)，其能力是不一樣的：有的離子很容易被樹(shù)脂吸附，但很難被“置換"下來(lái)；有的則很難被樹(shù)脂吸附，但很容易被“置換"下來(lái)。這種性能就稱(chēng)為離子交換樹(shù)脂的“選擇性"。離子交換樹(shù)脂的這種選擇性與下列因素有關(guān)：

　　1、離子帶的電荷越多，則越容易被離子交換樹(shù)脂吸附。例如二價(jià)離子就比一價(jià)離子易被吸附。

離子交換樹(shù)脂

　　2、對(duì)帶有相同電荷量的離子而言，則原子序大的離子，較易被吸附。

　　3、濃溶液與稀溶液相比，則在濃溶液中低價(jià)離子易于被樹(shù)脂吸附。

　　一般講，對(duì)H型強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂而言，對(duì)水中離子的選擇順序。對(duì)OH型強(qiáng)堿性陰離子交換樹(shù)脂而言，對(duì)水中陰離子的選擇順序。離子交換樹(shù)脂的這種選擇性，對(duì)于分析和判斷化學(xué)水處理過(guò)程是很有用的。