氫型變色陽離子交換樹脂的結構與反應性能

氫型變色陽離子交換樹脂的結構與反應性能

           SNT-001BS變色樹脂使用方法

這是一類帶有指示劑功能的強酸性陽樹脂，既能與水中的陽離子進行交換反應，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色），交換能力也比普通樹脂強。主要用于測定蒸汽和凝結水處理混床出水的陽離子電導率，常用于電廠汽輪機內冷水的監測，及電子儀表、食品醫藥工業等領域。

變色樹脂用于測定蒸汽和凝結水處理混床出水的氫電導率時，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化成氫離子，大大提高了監測水中陽離子的靈敏度。同時，樹脂失效時顏色發生了明顯的變化，指示出交換柱的工作狀態。

以利于現場的監測。

一、性能指標：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，可以倒出樹脂進行收集，換新樹脂繼續運行。

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：

監測和控制給水、凝結水和蒸汽的氫電導率，是保證水汽質量，控制火電廠水汽系統腐蝕結垢的重要手段之一。

由于水汽中氨的濃度、取樣流速經常變化，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，使氫電導率測量值偏低；當H型交換柱失效，大量銨離子透過，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，難以及時判斷是水質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行再生處理，可以及時發現水質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構與反應性能離子交換樹脂結構主要由高分子骨架和活性基團兩部分組成。

　　1、高分子骨架也稱母體結構，它具有狀結構，是不溶于酸或堿的高分子物質。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、活性基團它牢固地結合在高分子骨架上，由不能自由移動的官能團離子和可以自由移動的可交換離子兩部分組成。其中：①官能團離子決定離子交換樹脂的“酸"、“堿"性和交換能力的強弱。官能團離子是強酸的(-SO3-)，就叫強酸性離子交換樹脂；是強堿的(≡N+)，就叫強堿性離子交換樹脂。同樣，按官能團離子的性質，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。現代交換理論把離子交換樹脂看做是一種膠體型物質：高分子骨架是“膠核"，活性基團作為高分子骨架表面的“雙電層"，官能團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生交換反應。

離子交換樹脂

　　離子交換樹脂的反應性能

　　離子交換樹脂進行離子交換反應的性能，表現在它的“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量數，meq/g(干)或meq/mL(濕)；當離子為一價時，毫克當量數即是毫克分子數(對二價或多價離子，前者為后者乘離子價數)。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，表示每單位數量(重量或體積)樹脂能進行離子交換反應的化學基團的總量。

　　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。

　　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基團再生復原的程度。

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構不同而異。現仍未能分別進行計算，在具體設計中，需憑經驗數據進行修正，并在實際運行時復核之。

　　離子樹脂交換容量的測定一般以無機離子進行。這些離子尺寸較小，能自由擴散到樹脂體內，與它內部的全部交換基團起反應。而在實際應用時，溶液中常含有高分子有機物，它們的尺寸較大，難以進入樹脂的顯微孔中，因而實際的交換容量會低于用無機離子測出的數值。這種情況與樹脂的類型、孔的結構尺寸及所處理的物質有關。