在線(xiàn)監(jiān)測(cè)變色陽(yáng)樹(shù)脂的特性說(shuō)明
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(xiàn)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(mǎn)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。
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:
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(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。
在線(xiàn)監(jiān)測(cè)變色陽(yáng)樹(shù)脂的特性說(shuō)明
離子交換樹(shù)脂的物理性能
1、樹(shù)脂顆粒尺寸
離子交換樹(shù)脂通常制成珠狀顆粒,樹(shù)脂顆粒較細(xì)者,反應(yīng)速度較大,但細(xì)顆粒對(duì)液體通過(guò)的阻力較大,需要較高的工作壓力。將樹(shù)脂在充分吸水膨脹后進(jìn)行篩分,累計(jì)其在20、30、40、50…目篩網(wǎng)上的留存量,以9000粒子可以通過(guò)其相對(duì)應(yīng)的篩孔直徑,稱(chēng)為樹(shù)脂的“有效粒徑"。大粒徑樹(shù)脂為0.6~1.2mm(20^40目)之間,粉末樹(shù)脂的粒徑樹(shù)脂0.01~0.1mm。一般離子交換樹(shù)脂的粒徑。
離子交換樹(shù)脂
2、樹(shù)脂的密度
樹(shù)脂密度分為干密度和濕密度。干密度是在溫度115℃真空干燥后的密度。
干真密度=干樹(shù)脂重/干樹(shù)脂顆粒的體積g/cm3
濕密度又分濕真密度和濕視密度。
(1)濕真密度一。是樹(shù)脂在水中充分膨脹后的質(zhì)量與自身所占體積(不含樹(shù)脂顆粒的空隙)的比值(g/ cm3,不同類(lèi)型樹(shù)脂,濕真密度不同。濕真密度=濕樹(shù)脂重/濕樹(shù)脂顆粒的體積g/cm3即使同一類(lèi)型的陽(yáng)樹(shù)脂或陰樹(shù)脂,由于所含交換離子種類(lèi)不同,濕真密度大小也不相同,此值一般在1.04~1.3之間,陽(yáng)樹(shù)脂常比陰樹(shù)脂濕真密度大。濕真密度在雙層床工藝過(guò)程中與樹(shù)脂的分層效果有關(guān)。
(2)濕視密度。濕視密度又稱(chēng)堆積密度,是指樹(shù)脂在水中充分溶脹后,單位體積樹(shù)脂所具有的質(zhì)量。濕視密度=濕樹(shù)脂質(zhì)量/濕樹(shù)脂的堆積體積g/cm3}樹(shù)脂的密度與它的交聯(lián)度和交換基團(tuán)的性質(zhì)有關(guān)。交聯(lián)度高的樹(shù)脂密度較高,強(qiáng)酸性或強(qiáng)堿性樹(shù)脂的密度高于弱酸或弱堿性,大孔型樹(shù)脂的密度則較低。例如,苯乙烯系凝膠型強(qiáng)酸陽(yáng)離子樹(shù)脂的真密度為1.26g/mL,視密度為0.85g/mL;丙烯酸系凝膠型弱酸陽(yáng)離子樹(shù)脂的真密度為1.19g/mL,視密度為0.75g/mL。此值一般在0.60~0.85之間,實(shí)際采用濕視密度(堆積密度)來(lái)計(jì)算離子交換器內(nèi)填充樹(shù)脂的質(zhì)量。
離子交換樹(shù)脂
離子交換樹(shù)脂的性質(zhì)
1、樹(shù)脂的溶解性
離子交換樹(shù)脂應(yīng)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)脂使用過(guò)程中受高溫影響或被氧化會(huì)化學(xué)降解而生成的物質(zhì),會(huì)在運(yùn)行時(shí)溶解出來(lái),稱(chēng)為膠溶。交聯(lián)度較低和含活性基團(tuán)多的樹(shù)脂,溶解傾向較大。離子交換器剛投入運(yùn)行時(shí)發(fā)生出水帶色現(xiàn)象就是樹(shù)脂膠溶現(xiàn)象。
2、膨脹度
離子交換樹(shù)脂含有大量親水基團(tuán),與水接觸即吸水膨脹。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)將其先浸泡在飽和食鹽水中,使樹(shù)脂緩慢膨脹,不致破碎。當(dāng)樹(shù)脂中的離子變換時(shí),如陽(yáng)離子樹(shù)脂由H+轉(zhuǎn)為Na+,陰樹(shù)脂由C1-OH-轉(zhuǎn)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(shè)計(jì)離子交換器本體高度與再生裝置及配水裝置時(shí),必須考慮樹(shù)脂的轉(zhuǎn)型膨脹率體積改變率,以適應(yīng)生產(chǎn)運(yùn)行時(shí)樹(shù)脂層中的離子轉(zhuǎn)型發(fā)生的樹(shù)脂體積變化。樹(shù)脂轉(zhuǎn)型體積改變率越小越好,在浮動(dòng)床中這樣容易控制樹(shù)脂層裝填高樹(shù)脂層度及填床率,使落床、成床時(shí)樹(shù)脂層基本不亂。
離子交換樹(shù)脂
3、耐用性
樹(shù)脂顆粒使用時(shí)有轉(zhuǎn)移、摩擦、膨脹和收縮等變化,長(zhǎng)期使用后會(huì)有少量損耗和破碎,當(dāng)樹(shù)脂破碎嚴(yán)重時(shí),將會(huì)造成水流阻力的急劇增加,從而使設(shè)備出力達(dá)不到要求,影響正常運(yùn)行,故樹(shù)脂要有較高的機(jī)械強(qiáng)度和耐磨性。交聯(lián)度低的樹(shù)脂較易碎裂,但樹(shù)脂的耐用性更主要地決定于交聯(lián)結(jié)構(gòu)的均勻程度及其強(qiáng)度。如大孔樹(shù)脂,具有較高的交聯(lián)度者,結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,能耐反復(fù)再生,一般交換器內(nèi)樹(shù)脂使用后其機(jī)械強(qiáng)度應(yīng)保證每年的耗損率不超過(guò)3%~7%。樹(shù)脂的損耗超過(guò)正常值時(shí),除了檢查樹(shù)脂的流失情況,還應(yīng)考慮樹(shù)脂是否存在破損問(wèn)題。