指示劑變色樹脂的物理化學性質與性能

變色數脂可以用來監測陽床或陰床出水，在陽床或陰床臨近失效時及時指示失效點，是在線監測儀表直觀和有效的補充。具有穩定可靠、使用簡便、不污染水質的優點。

變色陽樹脂是一種帶有指示劑的陽離子交換樹脂，出廠型為氫型，通過變色陽樹脂的水如果含有Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+等各種陽離子時，即與樹脂攜帶的H+發生交換，樹脂層開始失效，失效層顏色明顯改變，指示水中有陽離子泄露。H+型時為墨綠色，Na+型時為玫瑰紅色，產品色差十分明顯。同時還具有良好的交換容量和物理穩定性。

       變色陽樹脂一般用在火電廠凝結水、除氧器、省煤器、主蒸汽等H+電導儀前，將水中帶入的游離氨除去，并將所有的陽離子全部轉化為H+離子，避免了Ca2+、Mg2+、Na+泄漏進入凝結水而電導儀顯示值反倒降低的現象發生。

   變色陽樹脂與H+電導儀聯合使用，用于監測凝汽器泄漏量是否超標，決定凝結水是否需要處理，監測給水、蒸汽水質品質是否滿足標準要求。是火力發電廠化學監督重要和為倚重的化學表計。

變色樹脂使用范圍：監測和控制給水、凝結水和蒸汽的氫電導率，是保證水汽質量，控制火電廠水汽系統腐蝕結垢的重要手段之一。 

由于水汽中氨的濃度、取樣流速經常變化，加上機組啟停等原因，難以判斷H型交換柱何時失效。H型交換柱失效初期，由于少量銨離子穿透，使氫電導率測量值偏低；當H型交換柱失效，大量銨離子透過，氫電導率測量值又偏高。因此，當交換柱失效后引起氫電導率變化時，難以及時判斷是水質惡化還是交換柱失效。目前國外采取的解決辦法是采用變色陽離子交換樹脂，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進行再生處理，可以及時發現水質惡化問題并及時采取解決措施。 

變色樹脂使用方法： 

新購買的變色樹脂是未處理的Na型樹脂，必須經過以下方式處理才可以使用： 

（1）將新樹脂放入容器中，以除鹽水清洗2～3遍，至水清澈；如果樹脂變干，則清洗前需要加入10NaCl溶液浸泡2小時，以防止樹脂因急劇膨脹而破裂。 

（2）將清洗干凈的樹脂裝入實際交換柱中，以不少于10倍樹脂體積的5HCl再生液動態逆流再生（與交換柱運行水流方向相反），再生流速控制3m/h～5m/h，保證再生液與樹脂接觸時間不小于30min； 

（3）再生液進完后以除鹽水按交換柱運行水流方向大流量沖洗交換柱（沖洗流速10m/h～20m/h），沖洗時間不低于12h； 

（4）再生完畢、清洗干凈的氫交換柱可裝入實際系統進行氫電導率的測定。 

（5）失效的變色樹脂氫型交換柱可直接進行再生處理，再生步驟同(2)~(4)。 

變色樹脂的儲存:需要長期儲存的樹脂，應再生成氫型樹脂后儲存。 

指示劑變色樹脂的物理化學性質與性能

　　離子交換樹脂的物理化學性質

　　離子交換樹脂的物理化學性質有交換容量、膨脹性、孔隙度、選擇性和機械強度等。當用樹脂從礦漿中提金時，對樹脂性能有嚴格的要求，其中主要的是：樹脂應有良好的不溶性和化學穩定性，即不溶于酸或堿的水溶液中，這樣樹脂就能反復多次使用；樹脂應有比較高的機械強度、耐磨性和抗沖擊能力。強度小的樹脂容易被破壞，因而增加了樹脂消耗和金的流失。

離子交換樹脂

　　生產中常使用有效容量的概念，它表示單位質量風干狀態下離子交換樹脂所吸附的有效離子數量。樹脂反復使用后，容量就會降低，一直降低到停止吸附失去離子交換性能。這是由于某些離子與樹脂生成穩定絡合物或在樹脂上沉淀有難溶化合物等所致。樹脂浸入溶液后，其體積會增大1.5～2.0倍，陰離子交換樹脂的膨脹系數在2.0～3.0范圍內。

離子交換樹脂

　　離子交換樹脂的化學性能

　　樹脂的交聯度

　　樹脂的骨架是靠交聯劑連接在一起的。交聯度是指交聯劑所占有的份數，一般用交聯劑占單體質量百分數來表示。例如，聚苯乙烯樹脂用二乙烯苯做交聯劑，其用量占單體總料量的8時，這種樹脂的交聯度為8。低交聯度為2~4，中交聯度為7~8，高交聯度為12~20；交聯度直接影響樹脂的性能。交聯度越高，樹脂的機械強度就越大，對離子的選擇性越強，但離子的交換速度就越慢。這是因為交聯度高，表明樹脂的結構緊密，孔隙率低，同時樹脂在水中溶脹率也低，因而水中的離子在樹脂內擴散速度小，影響了離子間的交換能力。

離子交換樹脂

　　樹脂的穩定性

　　樹脂的熱穩定性與構成樹脂結構中的各部分成分密切相關。鈉型樹脂比氫型、氫氧型都穩定。如鈉型聚苯乙烯樹旨，能在120℃下使用，而其氫型只能在，100℃以下使用。強堿性聚苯乙烯樹脂可在60℃下使用。帶有經基的酚醛陰樹脂只允許在30℃下長期使用。提高水溫能同時加快內擴散和膜擴散，離子交換設備運行時，一般水溫保持在20~40℃。