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天津市津達正通環(huán)保科技有限公司
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變色離子交換樹脂的硬化原理及過程
2024-11-14 閱讀(45)
| 提 供 商 | 天津市津達正通環(huán)保科技有限公司 | 資料大小 | 96.2KB |
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變色離子交換樹脂的硬化原理及過程
變色數(shù)脂可以用來監(jiān)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(jiān)測儀表直觀和有效的補充。具有穩(wěn)定可靠、使用簡便、不污染水質(zhì)的優(yōu)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(fā)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(chǎn)品色差十分明顯。同時還具有良好的交換容量和物理穩(wěn)定性。
變色陽樹脂一般用在火電廠凝結(jié)水、除氧器、省煤器、主蒸汽等H+電導(dǎo)儀前，將水中帶入的游離氨除去，并將所有的陽離子全部轉(zhuǎn)化為H+離子，避免了Ca2+、Mg2+、Na+泄漏進入凝結(jié)水而電導(dǎo)儀顯示值反倒降低的現(xiàn)象發(fā)生。
變色陽樹脂與H+電導(dǎo)儀聯(lián)合使用，用于監(jiān)測凝汽器泄漏量是否超標，決定凝結(jié)水是否需要處理，監(jiān)測給水、蒸汽水質(zhì)品質(zhì)是否滿足標準要求。是火力發(fā)電廠化學監(jiān)督重要和為倚重的化學表計。
變色樹脂使用范圍：監(jiān)測和控制給水、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(dǎo)率測量值偏低；當H型交換柱失效，大量銨離子透過，氫電導(dǎo)率測量值又偏高。因此，當交換柱失效后引起氫電導(dǎo)率變化時，難以及時判斷是水質(zhì)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(fā)現(xiàn)水質(zhì)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(jīng)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(tài)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(tǒng)進行氫電導(dǎo)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(yīng)再生成氫型樹脂后儲存。
變色離子交換樹脂的硬化原理及過程
一、酚醛樹脂硬化過程
第一階段是熱塑性樹脂與烏洛托品發(fā)生反應(yīng)，生成含二亞甲基氨基橋的中間產(chǎn)物：―CH2―NH―CH2―；第二階段是這些產(chǎn)物繼續(xù)與樹脂分子反應(yīng)，生成龐大的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的熱固性樹脂，并分解出氨。硬化過程中，烏洛托品不僅與熱塑性酚醛作用，而且與游離酚作用生成熱固性離子交換樹脂。此過程不要求任何催化劑，加熱到一定溫度即可進行。熱塑性酚醛樹脂+(CH2)6N4D→熱固性樹脂+氨；13C6H5OH+(CH2)6N4D→熱固性樹脂+8NH3。
樹脂
二、聚酰亞胺的硬化過程
它是一個不加硬化劑的聚合過程，其聚合過程亦分兩步。第一步是聚酰亞胺預(yù)聚物在低溫下熔化。第二步是將預(yù)聚物在較高溫度下環(huán)化成不熔性聚酰亞胺。
1、、硬化工藝：
硬化方法：
樹脂結(jié)合劑磨具有兩種硬化方法，一次硬化法和二次硬化法。磨具在熱壓機上加熱硬化30―40分鐘即成為成品稱為一次硬化法。它適用于小的、薄的及異形砂輪。為得到硬化的產(chǎn)品，一些大規(guī)模的、厚度大的砂輪雖在熱壓機上進行了初步硬化，但仍需在電烘箱內(nèi)進行二次補充硬化，方法這種稱為二次硬化。
樹脂
2、、硬化規(guī)程：
高硬化溫度：
酚醛樹脂結(jié)合劑磨具的高硬化溫度在180--190℃范圍為佳。低于170℃，硬化不，化學穩(wěn)定性差；高于200℃，將損害磨具的機械性能，使磨具強度、硬度及耐水性下降。聚酰亞胺樹脂結(jié)合劑金剛石磨具的硬化，需要在高溫下生成環(huán)化聚酰亞胺鏈，以增加分子剛度，變?yōu)椴蝗鬯芰稀９势溆不瘻囟容^高，可達230℃，溫度太低，環(huán)化反應(yīng)不易進行，制品強度低。
樹脂
升溫速度：升溫速度與結(jié)合劑種類、在熱壓機上的硬化時間、磨具形狀、粒度等諸因素有關(guān)。
①熱塑性酚醛樹脂的聚合溫度為100℃，而聚酰亞胺預(yù)聚溫度更高，前者可在100℃前自由升溫、后者是180℃前自由升溫。前者在140℃后與硬化劑有固化反應(yīng)，后者為180℃后預(yù)聚合、故均應(yīng)慢速升溫。
②在熱壓機上硬化時間較長的磨具，揮發(fā)物已基本排出，可快速升溫；反之，二次硬化應(yīng)慢速升溫。
③磨具開頭復(fù)雜、粒度細的應(yīng)采取慢速升溫；反之則可快速升溫。保溫時間：保溫時間與高硬化溫度有關(guān)。硬化溫度高、時間可短；反之則長。酚醛樹脂磨具在180℃保溫2―3小時即可，聚酰亞胺離子交換樹脂磨具一般需在230℃保溫4―5小時。軟化水裝置省鹽，軟化水裝置效率高，空調(diào)軟化水裝置成本低，換熱站軟化水裝置效果好。軟化水裝置顧名思義即降低水硬度的設(shè)備，主要除祛水中的鈣、鎂離子，軟化水裝置在軟化水的過程中，不能降低水中的總含鹽量。
