变色阳离子交换树脂的特性及分析原理

           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。

变色阳离子交换树脂的特性及分析原理溶解性

　　离子交换树脂应为不溶性物质，但树脂在合成过程中夹杂的聚合度较低的物质及树脂使用过程中受高温影响或被氧化会化学降解而生成的物质，会在运行时溶解出来，称为胶溶。交联度较低和含活性基团多的树脂，溶解倾向较大。离子交换器刚投入运行时发生出水带色现象就是树脂胶溶现象。

离子交换树脂

　　膨胀度

　　离子交换树脂含有大量亲水基团，与水接触即吸水膨胀。溶液中电解质浓度越大，树脂内外溶液的渗透压差反而减小，树脂的溶胀就小，所以对于“失水"的树脂，应将其先浸泡在饱和食盐水中，使树脂缓慢膨胀，不致破碎。当树脂中的离子变换时，如阳离子树脂由H+转为Na+，阴树脂由C1-OH-转为OH-，都因离子直径增大而发生膨胀，增大树脂的体积。通常，交联度低的树脂的膨胀度较大。在设计离子交换器本体高度与再生装置及配水装置时，必须考虑树脂的转型膨胀率体积改变率，以适应生产运行时树脂层中的离子转型发生的树脂体积变化。树脂转型体积改变率越小越好，在浮动床中这样容易控制树脂层装填高树脂层度及填床率，使落床、成床时树脂层基本不乱。此外，对固定床的中排再生装置设计有利。

离子交换树脂

　　耐用性

　　树脂颗粒使用时有转移、摩擦、膨胀和收缩等变化，长期使用后会有少量损耗和破碎，当树脂破碎严重时，将会造成水流阻力的急剧增加，从而使设备出力达不到要求，影响正常运行，故树脂要有较高的机械强度和耐磨性。交联度低的树脂较易碎裂，但树脂的耐用性更主要地决定于交联结构的均匀程度及其强度。如大孔树脂，具有较高的交联度者，结构稳定，能耐反复再生，一般交换器内树脂使用后其机械强度应保证每年的耗损率不超过3~7。树脂的损耗超过正常值时，除了检查树脂的流失情况，还应考虑树脂是否存在破损问题。

离子交换树脂

　　树脂的交联度

　　树脂的骨架是靠交联剂连接在一起的。交联度是指交联剂所占有的份数，一般用交联剂占单体质量百分数来表示。例如，聚苯乙烯树脂用二乙烯苯做交联剂，其用量占单体总料量的8时，这种树脂的交联度为8。低交联度为2~4，中交联度为7~8，高交联度为12~20；交联度直接影响树脂的性能。交联度越高，树脂的机械强度就越大，对离子的选择性越强，但离子的交换速度就越慢。这是因为交联度高，表明树脂的结构紧密，孔隙率低，同时树脂在水中溶胀率也低，因而水中的离子在树脂内扩散速度小，影响了离子间的交换能力。