变色离子交换树脂的技术性能

变色数脂可以用来监测阳床或阴床出水，在阳床或阴床临近失效时及时指示失效点，是在线监测仪表直观和有效的补充。具有稳定可靠、使用简便、不污染水质的优点。

变色阳树脂是一种带有指示剂的阳离子交换树脂，出厂型为氢型，通过变色阳树脂的水如果含有Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+等各种阳离子时，即与树脂携带的H+发生交换，树脂层开始失效，失效层颜色明显改变，指示水中有阳离子泄露。H+型时为墨绿色，Na+型时为玫瑰红色，产品色差十分明显。同时还具有良好的交换容量和物理稳定性。

       变色阳树脂一般用在火电厂凝结水、除氧器、省煤器、主蒸汽等H+电导仪前，将水中带入的游离氨除去，并将所有的阳离子全部转化为H+离子，避免了Ca2+、Mg2+、Na+泄漏进入凝结水而电导仪显示值反倒降低的现象发生。

   变色阳树脂与H+电导仪联合使用，用于监测凝汽器泄漏量是否超标，决定凝结水是否需要处理，监测给水、蒸汽水质品质是否满足标准要求。是火力发电厂化学监督重要和为倚重的化学表计。

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。 

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。 

变色树脂使用方法： 

购买的变色树脂是未处理的Na型树脂，必须经过以下方式处理才可以使用： 

（1）将树脂放入容器中，以除盐水清洗2～3遍，至水清澈；如果树脂变干，则清洗前需要加入10%NaCl溶液浸泡2小时，以防止树脂因急剧膨胀而破裂。 

（2）将清洗干净的树脂装入实际交换柱中，以不少于10倍树脂体积的5%HCl再生液动态逆流再生（与交换柱运行水流方向相反），再生流速控制3m/h～5m/h，保证再生液与树脂接触时间不小于30min； 

（3）再生液进完后以除盐水按交换柱运行水流方向大流量冲洗交换柱（冲洗流速10m/h～20m/h），冲洗时间不低于12h； 

（4）再生完毕、清洗干净的氢交换柱可装入实际系统进行氢电导率的测定。 

（5）失效的变色树脂氢型交换柱可直接进行再生处理，再生步骤同(2)~(4)。 

变色树脂的储存:需要长期储存的树脂，应再生成氢型树脂后储存。 

变色离子交换树脂的技术性能
                 

　　1、溶胀性指干树脂浸入水中，由于活性基团的水合作用使交联网孔增大、体积膨胀的现象。溶胀程度用溶胀度来表示。溶胀度是指膨胀前后树脂体积变化量与溶胀前树脂的体积相比增大的百分率。树脂的交联度越小，活性基团越多，越易离解，其溶胀率越大。水中电解质浓度越高，由于渗透压增大，其溶胀度越小。

离子交换树脂

　　2、耐热性。各种树脂都有一定的工作温度范Χ，操作温度过高、容易使活性基团分解，从而影响交换容量和使用寿命。如温度低于O℃。树脂内水分冻结使颗粒破裂。通常控制树脂的储藏和使用温度在5～40℃为宜。树脂的热稳定性与构成树脂结构中的各部分成分密切相关。盐型树脂比酸型、碱型都稳定。如钠型磺化聚苯乙烯树脂，能在120℃下使用，而其氢型只能在100℃以下使用。而强碱性聚苯乙烯树脂可在60℃下使用。带有羟基的酚醛阴树脂只允许在30℃下长期使用。

　　3、机械强度。反映了树脂保持颗粒完整性的能力。树脂在使用中由于受到冲击、碰撞、摩擦以及胀缩作用，会发生破碎。因此，树脂应有足够的机械强度，以减少ÿ年树脂的损耗量。树脂的机械强度取决于交联度和溶胀度。交联度越大，溶胀度越小，则机械强度越高。

离子交换树脂

　　4、化学稳定性

　　①耐酸碱性能 一般无机离子交换剂是不耐酸碱的，只能在pH一6～7条件下使用。有机合成强酸、强碱性树脂可在pH一1～14中使用。弱酸阳树脂可在pH≥4时使用，弱碱阴树脂应在pH≤9时使用。一般树脂的抗酸性优于抗碱性。无论是阳树脂还是阴树脂，当在碱的浓度超过1mol/L时，都会发生分解。

　　②抗氧化性能 各种氧化剂如氯、次氯酸、双氧水、氧、臭氧等会对树脂有不同程度的破坏作用，在使用前需要除去。不同类型的树脂，受到损坏的程度不同。就其抗氧化的能力来讲，交联度高的树脂优于交联度低的树脂；聚苯乙烯类树脂优于酚醛类树脂；钠型树脂优于氢型树脂;氢型树脂优于氢氧型树脂。大孔树脂优于凝胶树脂。

离子交换树脂

　　③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作交联剂，其用量占单体总料量的8%时，则这种树脂的交联度为8%。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，但离子的交换速率就越慢。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。