氢电导变色阳离子交换树脂对有机物污染影响

氢电导变色阳离子交换树脂对有机物污染影响

           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。

氢电导变色阳离子交换树脂对有机物污染影响1、 强碱阴树脂对有机物的吸着力

　　天然水中的有机物(以富维酸和腐殖酸为代表)经过H+交换及除碳后，因pH值的降低，有机物几乎全部以分子状态存在于阴床进水中。因为腐殖酸分子量大，疏水性强，与强碱阴树脂的苯乙烯-二乙烯苯聚合的骨架具有较强的吸附能力-范德华力。同时，这些大分子的有机酸都含有多个羧酸基团，与OH型强碱阴树脂的季胺基官能团也具有较强的化学亲和力，因此使有机酸被强碱树脂牢固地吸着于颗粒表面。强碱阴树脂的骨架改为亲水性的丙烯酸与二乙烯苯的聚合物，减少了骨架对有机酸吸附的范德华力，会使有机酸的吸着率略有降低。如将OH型强碱阴树脂改为Cl型，则因改变了有机酸与强碱阴树脂的OH之间的酸碱中和反应，使化学亲和力下降，树脂对有机物的吸着率也会降低。这种基团型态对有机物吸着的影响大于骨架材质的影响。

强碱阴树脂

　　2、 有机物的再生洗脱

　　新的凝胶型强碱阴树脂的对有机物的吸着率很高(95)，洗脱率却很低(15)。随着运行周期的增加，吸着率基本不变，洗脱率虽从15上升到60以上。但是，到树脂工作交换容量开始降低时，洗脱率也只有60，这说明有机物仍不断地在树脂上积聚，它会进一步降低树脂的工作交换容量，并使出水质量恶化。

　　3、有机物特性的影响

　　分子量比较大的腐殖酸，一方面由于分子量大，亲水性较差，另一方面因为所含的-COOH较少，所以它们主要是以范德华力吸附于树脂的骨架上，难于洗脱。富维酸则因分子量小，含有的-COOH多，所以多以化学亲和力与树脂的多个交换基团相结合，再生过程中较容易被洗脱。对天然水中的有机物根据其在水中的溶解度，可以分为悬浮的、胶体的和溶解的三种。对于以物理吸附作用附着于树脂表面的悬浮有机物，可以使用加强过滤或对污染的树脂进行空气擦洗、超声波清洗等方法去除。胶体的有机物一般是带有负电荷的，它们的粒径在0.2-1.0nm之间，对树脂的污染既是物理性的，又是化学性的，可通过混凝澄清或超过滤的方法去除。溶解性的有机物是污染强碱阴树脂的主要成分，它们以范德华力和化学亲和力吸着于强碱阴树脂，洗脱率低，终影响树脂的工作交换容量和出水质量。

强碱阴树脂

　　3、 对树脂工作交换容量的影响

　　由于强碱阴树脂上有机物的不断积聚，一方面部分交换基团被占据，再生时不能洗脱，减少了树脂的交换容量;另一方面这些有机物会在运行中不断溶解，并因有机酸的酸性比H2SiO3强，而抵制强碱阴树脂对H2SiO3的吸收，造成H2SiO3过早地在出水中漏过。因为阴床的失效终点是用SiO2的漏过量确定的，所以H2SiO3过早的漏过必然会使树脂的工作交换容量降低。后者只降低树脂的工作交换容量，而全交换容量不变。

强碱阴树脂

　　4、 对出水质量的影响

　　被有机物污染的强碱阴树脂，因为附着有许多大分子的有机酸，它们所含的部分被水中的矿质酸所排代，这就造成出水电导率的升高。这一作用，一方面增加了清洗水的用量和清洗时间，另一方面有机酸溶入出水中也会造成出水质量的降低。树脂上附着的有机酸，也会逐渐溶于出水中，使出水的pH值降低，SiO2含量增大。