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(qiáng)酸性陽(yáng)樹脂,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),樹脂裝于直徑50mm的透明交換柱中,水中的陽(yáng)離子被樹脂交換轉(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(guò)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(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)離子交換樹脂
變色樹脂使用范圍:
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。
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(duì)于水中各種離子吸著(或吸附)的能力不相同,對(duì)于其中一些離子很容易被吸著,而對(duì)另一些離子卻很難吸著。被樹脂吸著的離子,在再生的時(shí)候,有的離子很容易被置換下來(lái),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(shí)際水處理運(yùn)行中,將影響離子交換過(guò)程和樹脂的再生過(guò)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(jià)的離子比一價(jià)的離子更易被吸著。但如果離子載有相同的電荷時(shí),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?yàn)椋?/p>
離子交換樹脂
1、對(duì)于強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹脂:Fe3+>Al3+>Ca2+>Mg2+>K+≈NH4+>Na+>H+>Li+。
2、對(duì)于強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂:SO42->NO3->Cl->OH->F->HCO3->HsiO3-。
3、對(duì)于弱酸性陽(yáng)離子樹脂:H+>Fe3+>Al3+>Ca2+>Mg2+>K+>Na+>Li+。
4、對(duì)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(tuán)有關(guān)。
離子交換樹脂
失效樹脂可以通過(guò)再生重新獲得交換能力
為了說(shuō)明上述問(wèn)題,以Na型樹脂交換水中Ca2+,制取軟化水來(lái)加以說(shuō)明。當(dāng)把含有Ca2+的水通入Na型離子交換樹脂時(shí),Na型樹脂即吸著水中的Ca2+,并把本身含有的Na+釋放出來(lái):2Rna+Ca2+→R2Ca+2Na+交換反應(yīng)的結(jié)果,除去了水中的Ca2+。
當(dāng)上述交換反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),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(dá)到平衡時(shí),樹脂中Ca2+,Na+的濃度,mol/L;[Ca2+]、[Na+]—分別表示反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),水中的Ca2+,Na+濃度,mol/L。當(dāng)運(yùn)行到出水中Ca2+含量開始上升時(shí),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(duì)樹脂進(jìn)行再生:2NaCl+R2Ca→2Rna+CaCl2。此時(shí),盡管KNaCa>1,不利于樹脂的再生,但由于再生時(shí),NaCl的濃度很高,而Ca2+的濃度又很小,就可以使再生反應(yīng)進(jìn)行下去。所以在化學(xué)水處理中,就是通過(guò)提高再生劑的濃度,反復(fù)利用離子交換平衡的移動(dòng),使失效的樹脂重要獲得交換能力。