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氫型變色陽(yáng)離子交換樹(shù)脂的結構與反應性能

發(fā)布時(shí)間: 2024-06-21  點(diǎn)擊次數: 226次

氫型變色陽(yáng)離子交換樹(shù)脂的結構與反應性能

 

           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。

 

 

                

氫型變色陽(yáng)離子交換樹(shù)脂的結構與反應性能離子交換樹(shù)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(chēng)母體結構,它具有狀結構,是不溶于酸或堿的高分子物質(zhì)。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(dòng)的官能團離子和可以自由移動(dòng)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(shù)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(shù)脂;是強堿的(≡N+),就叫強堿性離子交換樹(shù)脂。同樣,按官能團離子的性質(zhì),還可以有弱酸(-COO-),弱堿(-NH2+)和其他類(lèi)型的離子交換樹(shù)脂。②可交換離子?,F代交換理論把離子交換樹(shù)脂看做是一種膠體型物質(zhì):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(dòng)的,因而可以與水中同符號的離子發(fā)生交換反應。

離子交換樹(shù)脂

  離子交換樹(shù)脂的反應性能

  離子交換樹(shù)脂進(jìn)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(shù)脂或每毫升濕樹(shù)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(jià)時(shí),毫克當量數即是毫克分子數(對二價(jià)或多價(jià)離子,前者為后者乘離子價(jià)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(shù)脂

  1、總交換容量,表示每單位數量(重量或體積)樹(shù)脂能進(jìn)行離子交換反應的化學(xué)基團的總量。

  2、工作交換容量,表示樹(shù)脂在某一定條件下的離子交換能力,它與樹(shù)脂種類(lèi)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(guān)。

  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(shù)脂的交換容量,表明樹(shù)脂中原有化學(xué)基團再生復原的程度。

離子交換樹(shù)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(shù)脂而言),后一比率亦稱(chēng)為樹(shù)脂的利用率。在實(shí)際使用中,離子交換樹(shù)脂的交換容量包括了吸附容量,但后者所占的比例因樹(shù)脂結構不同而異?,F仍未能分別進(jìn)行計算,在具體設計中,需憑經(jīng)驗數據進(jìn)行修正,并在實(shí)際運行時(shí)復核之。

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

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