指示劑變色樹(shù)脂的密度與因素

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(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： 

新購(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）將新樹(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10NaCl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5HCl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。 

指示劑變色樹(shù)脂的密度與因素

　　離子交換樹(shù)脂的密度意義

　　為使用方便，離子交換樹(shù)脂的密度有下述兩種表示方法：

　　1、濕真密度。濕真密度是指離子交換樹(shù)脂在水中充分膨脹后的真密度。這里的“顆粒體積"不包括樹(shù)脂顆粒間的孔隙。濕真密度同反洗分層情況和樹(shù)脂沉降性能有關(guān)。其相對(duì)密度值二般在1.04～1.30之間，其中陽(yáng)樹(shù)脂一般為1.24～1.29，陰樹(shù)脂一般為1-06～1.11。

　　2、濕視密度。濕視密度也有稱(chēng)“濕堆密度"，指離子交換樹(shù)脂在水中充分膨脹后的堆積密度。這里的“堆體積"包括離子交換樹(shù)脂顆粒問(wèn)的孔隙。濕視密度常用來(lái)計(jì)算交換床需要裝樹(shù)脂的量。一般講，陽(yáng)離子交換樹(shù)脂拘濕視密度為0.65～0.85，陰樹(shù)脂的則為0.60～0.80。

離子交換樹(shù)脂

　　離子交換樹(shù)脂使用時(shí)對(duì)溫度的要求

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

　　樹(shù)脂的交聯(lián)度小，對(duì)水的溶脹性好，則樹(shù)脂的交聯(lián)網(wǎng)孔大，交換速度快，但樹(shù)脂的強(qiáng)度低。反之，當(dāng)樹(shù)脂的交聯(lián)度高時(shí)，其交聯(lián)網(wǎng)孔小，樹(shù)脂的強(qiáng)度高，但對(duì)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(shù)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(shù)脂

　　離子交換樹(shù)脂的溶脹性與因素

　　當(dāng)將干離子交換樹(shù)脂浸入到水中時(shí)，其體積常常要變大，這種現(xiàn)象稱(chēng)為離子交換樹(shù)脂的“溶脹"。影響離子交換樹(shù)脂“溶脹"的因素有：

　　1、交聯(lián)度。高交聯(lián)度樹(shù)脂的“溶脹"能力較低。

離子交換樹(shù)脂

　　2、活性基團(tuán)。活性基團(tuán)越易電離，樹(shù)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(shù)脂，溶脹率也大。

　　3、溶液濃度。溶液中電解質(zhì)濃度越大，樹(shù)脂內(nèi)外溶液的滲透壓差反而減小，樹(shù)脂的溶脹就小。所以對(duì)于“失水"的樹(shù)脂，應(yīng)先將其浸泡在飽和食鹽水中，使樹(shù)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(yáng)離子交換樹(shù)脂由Na型變?yōu)镠型，強(qiáng)堿性陰離子交換樹(shù)脂由Cl型變?yōu)镺H型，體積約增加5。