氫型變色樹脂使用時對溫度的要求與溶脹性相關(guān)因素

變色數(shù)脂可以用來監(jiān)測陽床或陰床出水，在陽床或陰床臨近失效時及時指示失效點(diǎn)，是在線監(jiān)測儀表直觀和有效的補(bǔ)充。具有穩(wěn)定可靠、使用簡便、不污染水質(zhì)的優(yōu)點(diǎn)。

變色陽樹脂是一種帶有指示劑的陽離子交換樹脂，出廠型為氫型，通過變色陽樹脂的水如果含有Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+等各種陽離子時，即與樹脂攜帶的H+發(fā)生交換，樹脂層開始失效，失效層顏色明顯改變，指示水中有陽離子泄露。H+型時為墨綠色，Na+型時為玫瑰紅色，產(chǎn)品色差十分明顯。同時還具有良好的交換容量和物理穩(wěn)定性。

       變色陽樹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。

   變色陽樹脂與H+電導(dǎo)儀聯(lián)合使用，用于監(jiān)測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)測給水、蒸汽水質(zhì)品質(zhì)是否滿足標(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。

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(jī)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。 

變色樹脂使用方法： 

新購買的變色樹脂是未處理的Na型樹脂，必須經(jīng)過以下方式處理才可以使用： 

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

（2）將清洗干凈的樹脂裝入實(shí)際交換柱中，以不少于10倍樹脂體積的5HCl再生液動態(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，保證再生液與樹脂接觸時間不小于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)率的測定。 

（5）失效的變色樹脂氫型交換柱可直接進(jìn)行再生處理，再生步驟同(2)~(4)。 

變色樹脂的儲存:需要長期儲存的樹脂，應(yīng)再生成氫型樹脂后儲存。 

氫型變色樹脂使用時對溫度的要求與溶脹性相關(guān)因素

　　一、離子交換樹脂使用時對溫度的要求

　　離子交換樹脂有一定的耐熱性。當(dāng)使用溫度超過其所能承受的溫度，樹脂易因熱分解而遭到破壞。通常，陽離子交換樹脂可耐溫80～100℃，弱堿性陰離子交換樹脂能耐溫100℃；強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂能耐溫60℃。當(dāng)用于除硅時適宜的溫度在40℃以下。交聯(lián)度是苯乙烯系樹脂的重要性質(zhì)之一。交聯(lián)度是指在苯乙烯樹脂中，所含二乙烯苯(俗稱“交聯(lián)劑")的質(zhì)量百分率。

　　樹脂的交聯(lián)度小，對水的溶脹性好，則樹脂的交聯(lián)網(wǎng)孔大，交換速度快，但樹脂的強(qiáng)度低。反之，當(dāng)樹脂的交聯(lián)度高時，其交聯(lián)網(wǎng)孔小，樹脂的強(qiáng)度高，但對水的溶脹性差，反應(yīng)速度慢。化學(xué)水處理使用的苯乙烯系樹脂，其交聯(lián)度一般在4-14之間，以交聯(lián)度在7左右的性能比較理想。

離子交換樹脂

　　二、離子交換樹脂的溶脹性與相關(guān)因素

　　當(dāng)將干離子交換樹脂浸入到水中時，其體積常常要變大，這種現(xiàn)象稱為離子交換樹脂的“溶脹"。

離子交換樹脂

　　三、影響離子交換樹脂“溶脹"的因素有

　　(1)交聯(lián)度。高交聯(lián)度樹脂的“溶脹"能力較低。

　　(2)活性基團(tuán)。活性基團(tuán)越易電離，樹脂的溶脹度就越大。如強(qiáng)酸性、強(qiáng)堿性的交換容量大的樹脂，溶脹率也大。

　　(3)溶液濃度。溶液中電解質(zhì)濃度越大，樹脂內(nèi)外溶液的滲透壓差反而減小，樹脂的溶脹就小。所以對于“失水"的樹脂，應(yīng)先將其浸泡在飽和食鹽水中，使樹脂緩慢膨脹，使其不易破碎，就是基于上述道理。通常，強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂由Na型變?yōu)镠型，強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂由Cl型變?yōu)镺H型，體積約增加5。

離子交換樹脂

　　四、溶脹性對離子交換樹脂的使用影響

　　離子交換樹脂的這種“溶脹"，使用時會產(chǎn)生不良影響。

　　(1)易破碎。由于離子交換樹脂具有的溶脹性，因而在交換或再生的過程中，發(fā)生脹縮現(xiàn)象，多次的脹縮就容易使樹脂顆粒破碎。另外，樹脂產(chǎn)生溶脹時，機(jī)械強(qiáng)度也會降低。

　　(2)由于樹脂在交換床中的這種脹縮，會在樹脂層中產(chǎn)生溝道，從而導(dǎo)致水流在床層內(nèi)分布不均，而產(chǎn)生“偏流"。