儀表變色樹(shù)脂的原理與應(yīng)用范圍
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(qiáng)酸性陽(yáng)樹(shù)脂,既能與水中的陽(yáng)離子進(jìn)行交換反應(yīng),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(lán)色),交換能力也比普通樹(shù)脂強(qiáng)。主要用于測(cè)定蒸汽和凝結(jié)水處理混床出水的陽(yáng)離子電導(dǎo)率,常用于電廠汽輪機(jī)內(nèi)冷水的監(jiān)測(cè),及電子儀表、食品醫(yī)藥工業(yè)等領(lǐng)域。
變色樹(shù)脂用于測(cè)定蒸汽和凝結(jié)水處理混床出水的氫電導(dǎo)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(zhuǎn)化成氫離子,大大提高了監(jiān)測(cè)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(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)測(cè)。
一、性能指標(biāo):SNT-001BS
外觀: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(yùn)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(xù)運(yùn)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(fèi),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(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)垢的重要手段之一。
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。
儀表變色樹(shù)脂的原理與應(yīng)用范圍
離子交換樹(shù)脂的原理
離子交換樹(shù)脂是一種聚合物,帶有相應(yīng)的功能基團(tuán)。一般情況下,常規(guī)的鈉離子交換樹(shù)脂帶有大量的鈉離子。當(dāng)水中的鈣鎂離子含量高時(shí),離子交換樹(shù)脂可以釋放出鈉離子,功能基團(tuán)與鈣鎂離子結(jié)合,這樣水中的鈣鎂離子含量降低,水的硬度下降。硬水就變?yōu)檐浰?,這是軟化水設(shè)備的工作過(guò)程。
當(dāng)樹(shù)脂上的大量功能基團(tuán)與鈣鎂離子結(jié)合后,樹(shù)脂的軟化能力下降,可以用氯化鈉溶液流過(guò)樹(shù)脂,此時(shí)溶液中的鈉離子含量高,功能基團(tuán)會(huì)釋放出鈣鎂離子而與鈉離子結(jié)合,這樣樹(shù)脂就恢復(fù)了交換能力,這個(gè)過(guò)程叫作“再生"。
離子交換樹(shù)脂
由于實(shí)際工作的需要, 軟化水設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)工作流程主要包括:工作(有時(shí)叫做產(chǎn)水,下同)、反洗、吸鹽(再生)、慢沖洗(置換)、快沖洗五個(gè)過(guò)程。不同軟化水設(shè)備的所有工序非常接近,只是由于實(shí)際工藝的不同或控制的需要,可能會(huì)有一些附加的流程。任何以鈉離子交換為基礎(chǔ)的軟化水設(shè)備都是在這五個(gè)流程的基礎(chǔ)上發(fā)展來(lái)的(其中,全自動(dòng)軟化水設(shè)備會(huì)增加鹽水重注過(guò)程)。
反洗:工作一段時(shí)間后的設(shè)備,會(huì)在樹(shù)脂上部攔截很多由原水帶來(lái)的污物,把這些污物除去后,離子交換樹(shù)脂才能曝露出來(lái),再生的效果才能得到保證。反洗過(guò)程就是水從樹(shù)脂的底部洗入,從頂部流出,這樣可以把頂部攔截下來(lái)的污物沖走。這個(gè)過(guò)程一般需要5-15分鐘左右。
離子交換樹(shù)脂
吸鹽(再生):即將鹽水注入樹(shù)脂罐體的過(guò)程,傳統(tǒng)設(shè)備是采用鹽泵將鹽水注入,全自動(dòng)的設(shè)備是采用專(zhuān)用的內(nèi)置噴射器將鹽水吸入(只要進(jìn)水有一定的壓力即可)。在實(shí)際工作過(guò)程中,鹽水以較慢的速度流過(guò)樹(shù)脂的再生效果比單純用鹽水浸泡樹(shù)脂的效果好,所以軟化水設(shè)備都是采用鹽水慢速流過(guò)樹(shù)脂的方法再生,這個(gè)過(guò)程一般需要30分鐘左右,實(shí)際時(shí)間受用鹽量的影響。
慢沖洗(置換):在用鹽水流過(guò)樹(shù)脂以后,用原水以同樣的流速慢慢將樹(shù)脂中的鹽全部沖洗干凈的過(guò)程叫慢沖洗,由于這個(gè)沖洗過(guò)程中仍有大量的功能基團(tuán)上的鈣鎂離子被鈉離子交換,根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn),這個(gè)過(guò)程中是再生的主要過(guò)程,所以很多人將這個(gè)過(guò)程稱(chēng)作置換。這個(gè)過(guò)程一般與吸鹽的時(shí)間相同,即30分鐘左右。
快沖洗:為了將殘留的鹽沖洗干凈,要采用與實(shí)際工作接近的流速,用原水對(duì)樹(shù)脂進(jìn)行沖洗,這個(gè)過(guò)程的后出水應(yīng)為達(dá)標(biāo)的軟水。一般情況下,快沖洗過(guò)程為5-15分鐘。
離子交換樹(shù)脂
離子交換樹(shù)脂的應(yīng)用
1、水處理:
水處理領(lǐng)域離子交換樹(shù)脂的需求量很大,約占離子交換樹(shù)脂產(chǎn)量的90,用于水中的各種陰陽(yáng)離子的去除。目前,離子交換樹(shù)脂的較大消耗量是用在火力發(fā)電廠的純水處理上,其次是原子能、半導(dǎo)體、電子工業(yè)等。
2、食品工業(yè):
離子交換樹(shù)脂可用于制糖、味精、酒的精制、生物制品等工業(yè)裝置上。例如:高果糖漿的制造是由玉米中萃出淀粉后,再經(jīng)水解反應(yīng),產(chǎn)生葡萄糖與果糖,而后經(jīng)離子交換處理,可以生成高果糖漿。離子交換樹(shù)脂在食品工業(yè)中的消耗量?jī)H次于水處理。
3、制藥行業(yè):
制藥工業(yè)離子交換樹(shù)脂對(duì)發(fā)展新一代的抗菌素及對(duì)原有抗菌素的質(zhì)量改良具有重要作用。鏈霉素的開(kāi)發(fā)成功即是突出的例子。近年還在中藥提成等方面有所研究。
4、合成化學(xué)和石油化學(xué)工業(yè):
在有機(jī)合成中常用酸和堿作催化劑進(jìn)行酯化、水解、酯交換、水合等反應(yīng)。用離子交換樹(shù)脂代替無(wú)機(jī)酸、堿,同樣可進(jìn)行上述反應(yīng),且優(yōu)點(diǎn)更多。如樹(shù)脂可反復(fù)使用,產(chǎn)品容易分離,反應(yīng)器不會(huì)被腐蝕,不污染環(huán)境,反應(yīng)容易控制等。甲基叔丁基醚(MTBE)的制備,就是用大孔型離子交換樹(shù)脂作催化劑,由異丁烯與甲醇反應(yīng)而成,代替了原有的可對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染的。
5、環(huán)境保護(hù):
離子交換樹(shù)脂已應(yīng)用在許多非常受關(guān)注的環(huán)境保護(hù)問(wèn)題上。目前,許多水溶液或非水溶液中含有有毒離子或非離子物質(zhì),這些可用樹(shù)脂進(jìn)行回收使用。如去除電鍍廢液中的金屬離子,回收電影制片廢液里的有用物質(zhì)等。