氫型變色樹(shù)脂的物理性質(zhì)與特性

變色數脂可以用來(lái)監測陽(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(xiàn)監測儀表直觀(guān)和有效的補充。具有穩定可靠、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(chǎng)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定性。

       變色陽(yáng)樹(shù)脂一般用在火電廠(chǎng)凝結水、除氧器、省煤器、主蒸汽等H+電導儀前，將水中帶入的游離氨除去，并將所有的陽(yáng)離子全部轉化為H+離子，避免了Ca2+、Mg2+、Na+泄漏進(jìn)入凝結水而電導儀顯示值反倒降低的現象發(fā)生。

   變色陽(yáng)樹(shù)脂與H+電導儀聯(lián)合使用，用于監測凝汽器泄漏量是否超標，決定凝結水是否需要處理，監測給水、蒸汽水質(zhì)品質(zhì)是否滿(mǎn)足標準要求。是火力發(fā)電廠(chǎng)化學(xué)監督重要和為倚重的化學(xué)表計。

變色樹(shù)脂使用范圍：監測和控制給水、凝結水和蒸汽的氫電導率，是保證水汽質(zhì)量，控制火電廠(chǎng)水汽系統腐蝕結垢的重要手段。 

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，使氫電導率測量值偏低；當H型交換柱*失效，大量銨離子透過(guò)，氫電導率測量值又偏高。因此，當交換柱失效后引起氫電導率變化時(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)際系統進(jìn)行氫電導率的測定。 

（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)脂的儲存:需要長(cháng)期儲存的樹(shù)脂，應再生成氫型樹(shù)脂后儲存。 

氫型變色樹(shù)脂的物理性質(zhì)與特性
                 

　　離子交換樹(shù)脂是一種可再生的樹(shù)脂，由于其明顯的顏色和粒徑差別能夠使其被較好的分離，來(lái)達到理想的再生效果。對于大部分可再生樹(shù)脂而言，尤其是在硼泄漏的運行系統中，非常低的離子電荷就會(huì )導致樹(shù)脂產(chǎn)生抱團現象。以下是離子交換樹(shù)脂的物理性質(zhì)。

離子交換樹(shù)脂

　　離子交換樹(shù)脂的顆粒尺寸

　　離子交換樹(shù)脂通常制成珠狀的小顆粒，它的尺寸也很重要。樹(shù)脂顆粒較細者，反應速度較大，但細顆粒對液體通過(guò)的阻力較大，需要較高的工作壓力。特別是濃糖液粘度高，這種影響更顯著(zhù)。因此，樹(shù)脂顆粒的大小應選擇適當。如果樹(shù)脂粒徑在0.2mm(約為70目)以下，會(huì )明顯增大流體通過(guò)的阻力，降低流量和生產(chǎn)能力。

　　樹(shù)脂顆粒大小的測定通常用濕篩法，將樹(shù)脂在充分吸水膨脹后進(jìn)行篩分，累計其在20、30、40、50……目篩網(wǎng)上的留存量，以90%粒子可以通過(guò)其相對應的篩孔直徑，稱(chēng)為樹(shù)脂的“有效粒徑"。樹(shù)脂顆粒是否均勻以均勻系數表示。它是在測定樹(shù)脂的“有效粒徑"坐標圖上取累計留存量為40%粒子，相對應的篩孔直徑與有效粒徑的比例。

離子交換樹(shù)脂

　　離子交換樹(shù)脂的密度

　　樹(shù)脂在干燥時(shí)的密度稱(chēng)為真密度。濕樹(shù)脂每單位體積(連顆粒間空隙)的重量稱(chēng)為視密度。樹(shù)脂的密度與它的交聯(lián)度和交換基團的性質(zhì)有關(guān)。通常，交聯(lián)度高的樹(shù)脂的密度較高，強酸性或強堿性樹(shù)脂的密度高于弱酸或弱堿性者，而大孔型樹(shù)脂的密度則較低。

　　離子交換樹(shù)脂的溶解性

　　離子交換樹(shù)脂應為不溶性物質(zhì)。但樹(shù)脂在合成過(guò)程中夾雜的聚合度較低的物質(zhì)，及樹(shù)脂分解生成的物質(zhì)，會(huì )在工作運行時(shí)溶解出來(lái)。交聯(lián)度較低和含活性基團多的樹(shù)脂，溶解傾向較大。

離子交換樹(shù)脂

　　離子交換的膨脹度

　　離子交換樹(shù)脂含有大量親水基團，與水接觸即吸水膨脹。當樹(shù)脂中的離子變換時(shí)，如陽(yáng)離子樹(shù)脂由H+轉為Na+，陰樹(shù)脂由Cl-轉為OH-，都因離子直徑增大而發(fā)生膨脹，增大樹(shù)脂的體積。通常，交聯(lián)度低的樹(shù)脂的膨脹度較大。在設計離子交換裝置時(shí)，必須考慮樹(shù)脂的膨脹度，以適應生產(chǎn)運行時(shí)樹(shù)脂中的離子轉換發(fā)生的樹(shù)脂體積變化。

　　離子交換的耐用性

　　離子交換樹(shù)脂在使用時(shí)會(huì )產(chǎn)生轉移、摩擦、膨脹和收縮等變化，長(cháng)期使用后會(huì )有少量的損耗和破碎現象，故在生產(chǎn)樹(shù)脂時(shí)要考慮到它的機械強度和耐磨性。