仪表变色树脂的选择性与交换能力

           SNT-001BS变色树脂使用方法

这是一类带有指示剂功能的强酸性阳树脂，既能与水中的阳离子进行交换反应，又具有明显的变色特性。不仅有明显的变色特性（再生型和失效型分别为玫瑰红色和黄色或蓝色），交换能力也比普通树脂强。主要用于测定蒸汽和凝结水处理混床出水的阳离子电导率，常用于电厂汽轮机内冷水的监测，及电子仪表、食品医药工业等领域。

变色树脂用于测定蒸汽和凝结水处理混床出水的氢电导率时，树脂装于直径50mm的透明交换柱中，水中的阳离子被树脂交换转化成氢离子，大大提高了监测水中阳离子的灵敏度。同时，树脂失效时颜色发生了明显的变化，指示出交换柱的工作状态。

以利于现场的监测。

一、性能指标：SNT-001BS

外观：墨绿色球状颗粒

             粒度：（粒径0.45~1.25mm）≥95

             交换容量：≥5.10mmol/gd

             含水量：  50~60

             湿真密度：1.07~1.29g/ml

             湿视密度：0.79~0.87g/ml

二、操作条件 ：   

使用温度：100℃

             小床层深度：300mm

             运行流速：    1.0-3.0BV/小时(BV：树脂体积）    

     三、树脂失效后，可以倒出树脂进行收集，换新树脂继续运行。

多次收集多的树脂可以一起再生。

再生方法：

1、装填好树脂后，通过盐酸溶液浓度为3-5、体积为树脂体积的3-5倍进行再生、

2、再生流速按照0.5-2.0BV/小时。通酸时间为1个小时以上。

3、然后以2-5BV/小时流速用除盐水进行清洗。洗至PH中性为至备用。

4、一般使用量很少、再生时的酸及除盐水人工费，得不偿失。使用单位都是按照一次性的使用。

变色阳离子交换树脂

变色树脂使用范围：

监测和控制给水、凝结水和蒸汽的氢电导率，是保证水汽质量，控制火电厂水汽系统腐蚀结垢的重要手段之一。

由于水汽中氨的浓度、取样流速经常变化，加上机组启停等原因，难以判断H型交换柱何时失效。H型交换柱失效初期，由于少量铵离子穿透，使氢电导率测量值偏低；当H型交换柱失效，大量铵离子透过，氢电导率测量值又偏高。因此，当交换柱失效后引起氢电导率变化时，难以及时判断是水质恶化还是交换柱失效。目前国外采取的解决办法是采用变色阳离子交换树脂，失效层与未失效层颜色不同，可以在H型交换柱失效前及时进行再生处理，可以及时发现水质恶化问题并及时采取解决措施。

仪表变色树脂的选择性与交换能力

　　离子交换树脂的选择性与规律性

　　由于离子交换树脂对于水中各种离子吸着(或吸附)的能力不相同，对于其中一些离子很容易被吸着，而对另一些离子却很难吸着。被树脂吸着的离子，在再生的时候，有的离子很容易被置换下来，而有的却很难被置换。离子交换树脂的上述这种性能称之为选择性。树脂的选择性在实际水处理运行中，将影响离子交换过程和树脂的再生过程。离子交换树脂的选择性有其一定的规律性，例如，水中离子载的电荷越大，就越易被离子交换树脂吸着。反之，如果离子的电荷越小，就越不容易被吸着，如二价的离子比一价的离子更易被吸着。但如果离子载有相同的电荷时，原子序数大的元素所形成的离子的水合半径小，就容易被离子交换树脂所吸着。在含盐量不太高的水溶液中，常见离子的选择性次序为：

离子交换树脂

　　1、对于强酸性阳离子交换树脂：Fe3+>Al3+>Ca2+>Mg2+>K+≈NH4+>Na+>H+>Li+。

　　2、对于强碱性阴离子交换树脂：SO42->NO3->Cl->OH->F->HCO3->HsiO3-。

　　3、对于弱酸性阳离子树脂：H+>Fe3+>Al3+>Ca2+>Mg2+>K+>Na+>Li+。

　　4、对于弱碱性阴离子交换树脂：OH->SO42->NO3->PO43->Cl->HCO3->HsiO3-。但必须指出，选择性能还与离子交换树脂的活性基团有关。

离子交换树脂

　　失效树脂可以通过再生重新获得交换能力

　　为了说明上述问题，以Na型树脂交换水中Ca2+，制取软化水来加以说明。当把含有Ca2+的水通入Na型离子交换树脂时，Na型树脂即吸着水中的Ca2+，并把本身含有的Na+释放出来：2Rna+Ca2+→R2Ca+2Na+交换反应的结果，除去了水中的Ca2+。

　　当上述交换反应达到平衡时，根据质量作用定律，可得出：KNaCa=式中KNaCa—平衡常数；[R2Ca]、RNa]—分别表示反应达到平衡时，树脂中Ca2+，Na+的浓度，mol/L；[Ca2+]、[Na+]—分别表示反应达到平衡时，水中的Ca2+，Na+浓度，mol/L。当运行到出水中Ca2+含量开始上升时，表示树脂失效了。

离子交换树脂

　　为了使树脂重新获得交换能力，就要用NaCl对树脂进行再生：2NaCl+R2Ca→2Rna+CaCl2。此时，尽管KNaCa>1，不利于树脂的再生，但由于再生时，NaCl的浓度很高，而Ca2+的浓度又很小，就可以使再生反应进行下去。所以在化学水处理中，就是通过提高再生剂的浓度，反复利用离子交换平衡的移动，使失效的树脂重要获得交换能力。