氫電導變色陽(yáng)離子交換樹(shù)脂對有機物污染影響

氫電導變色陽(yáng)離子交換樹(shù)脂對有機物污染影響

           SNT-001BS變色樹(shù)脂使用方法

這是一類(lèi)帶有指示劑功能的強酸性陽(yáng)樹(shù)脂，既能與水中的陽(yáng)離子進(jìn)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(shù)脂強。主要用于測定蒸汽和凝結水處理混床出水的陽(yáng)離子電導率，常用于電廠(chǎng)汽輪機內冷水的監測，及電子儀表、食品醫藥工業(yè)等領(lǐng)域。

變色樹(shù)脂用于測定蒸汽和凝結水處理混床出水的氫電導率時(shí)，樹(shù)脂裝于直徑50mm的透明交換柱中，水中的陽(yáng)離子被樹(shù)脂交換轉化成氫離子，大大提高了監測水中陽(yáng)離子的靈敏度。同時(shí)，樹(shù)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)。

以利于現場(chǎng)的監測。

一、性能指標：SNT-001BS

外觀(guān)：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(shí)(BV：樹(shù)脂體積）    

     三、樹(shù)脂失效后，可以倒出樹(shù)脂進(jìn)行收集，換新樹(shù)脂繼續運行。

多次收集多的樹(shù)脂可以一起再生。

再生方法：

1、裝填好樹(shù)脂后，通過(guò)鹽酸溶液濃度為3-5、體積為樹(shù)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，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(shù)脂

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之一。

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。

氫電導變色陽(yáng)離子交換樹(shù)脂對有機物污染影響1、 強堿陰樹(shù)脂對有機物的吸著(zhù)力

　　天然水中的有機物(以富維酸和腐殖酸為代表)經(jīng)過(guò)H+交換及除碳后，因pH值的降低，有機物幾乎全部以分子狀態(tài)存在于陰床進(jìn)水中。因為腐殖酸分子量大，疏水性強，與強堿陰樹(shù)脂的苯乙烯-二乙烯苯聚合的骨架具有較強的吸附能力-范德華力。同時(shí)，這些大分子的有機酸都含有多個(gè)羧酸基團，與OH型強堿陰樹(shù)脂的季胺基官能團也具有較強的化學(xué)親和力，因此使有機酸被強堿樹(shù)脂牢固地吸著(zhù)于顆粒表面。強堿陰樹(shù)脂的骨架改為親水性的丙烯酸與二乙烯苯的聚合物，減少了骨架對有機酸吸附的范德華力，會(huì )使有機酸的吸著(zhù)率略有降低。如將OH型強堿陰樹(shù)脂改為Cl型，則因改變了有機酸與強堿陰樹(shù)脂的OH之間的酸堿中和反應，使化學(xué)親和力下降，樹(shù)脂對有機物的吸著(zhù)率也會(huì )降低。這種基團型態(tài)對有機物吸著(zhù)的影響大于骨架材質(zhì)的影響。

強堿陰樹(shù)脂

　　2、 有機物的再生洗脫

　　新的凝膠型強堿陰樹(shù)脂的對有機物的吸著(zhù)率很高(95)，洗脫率卻很低(15)。隨著(zhù)運行周期的增加，吸著(zhù)率基本不變，洗脫率雖從15上升到60以上。但是，到樹(shù)脂工作交換容量開(kāi)始降低時(shí)，洗脫率也只有60，這說(shuō)明有機物仍不斷地在樹(shù)脂上積聚，它會(huì )進(jìn)一步降低樹(shù)脂的工作交換容量，并使出水質(zhì)量惡化。

　　3、有機物特性的影響

　　分子量比較大的腐殖酸，一方面由于分子量大，親水性較差，另一方面因為所含的-COOH較少，所以它們主要是以范德華力吸附于樹(shù)脂的骨架上，難于洗脫。富維酸則因分子量小，含有的-COOH多，所以多以化學(xué)親和力與樹(shù)脂的多個(gè)交換基團相結合，再生過(guò)程中較容易被洗脫。對天然水中的有機物根據其在水中的溶解度，可以分為懸浮的、膠體的和溶解的三種。對于以物理吸附作用附著(zhù)于樹(shù)脂表面的懸浮有機物，可以使用加強過(guò)濾或對污染的樹(shù)脂進(jìn)行空氣擦洗、超聲波清洗等方法去除。膠體的有機物一般是帶有負電荷的，它們的粒徑在0.2-1.0nm之間，對樹(shù)脂的污染既是物理性的，又是化學(xué)性的，可通過(guò)混凝澄清或超過(guò)濾的方法去除。溶解性的有機物是污染強堿陰樹(shù)脂的主要成分，它們以范德華力和化學(xué)親和力吸著(zhù)于強堿陰樹(shù)脂，洗脫率低，終影響樹(shù)脂的工作交換容量和出水質(zhì)量。

強堿陰樹(shù)脂

　　3、 對樹(shù)脂工作交換容量的影響

　　由于強堿陰樹(shù)脂上有機物的不斷積聚，一方面部分交換基團被占據，再生時(shí)不能洗脫，減少了樹(shù)脂的交換容量;另一方面這些有機物會(huì )在運行中不斷溶解，并因有機酸的酸性比H2SiO3強，而抵制強堿陰樹(shù)脂對H2SiO3的吸收，造成H2SiO3過(guò)早地在出水中漏過(guò)。因為陰床的失效終點(diǎn)是用SiO2的漏過(guò)量確定的，所以H2SiO3過(guò)早的漏過(guò)必然會(huì )使樹(shù)脂的工作交換容量降低。后者只降低樹(shù)脂的工作交換容量，而全交換容量不變。

強堿陰樹(shù)脂

　　4、 對出水質(zhì)量的影響

　　被有機物污染的強堿陰樹(shù)脂，因為附著(zhù)有許多大分子的有機酸，它們所含的部分被水中的礦質(zhì)酸所排代，這就造成出水電導率的升高。這一作用，一方面增加了清洗水的用量和清洗時(shí)間，另一方面有機酸溶入出水中也會(huì )造成出水質(zhì)量的降低。樹(shù)脂上附著(zhù)的有機酸，也會(huì )逐漸溶于出水中，使出水的pH值降低，SiO2含量增大。