氢型变色阳离子交换树脂的硬化原理与过程说明

氢型变色阳离子交换树脂的硬化原理与过程说明

           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18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。

氢型变色阳离子交换树脂的硬化原理与过程说明

　　一、酚醛树脂硬化过程：

　　阶段是热塑性树脂与乌洛托品发生反应，生成含二亚甲基氨基桥的中间产物：―CH2―NH―CH2―；第二阶段是这些产物继续与离子交换树脂分子反应，生成庞大的网状结构的热固性树脂，并分解出氨。硬化过程中，乌洛托品不仅与热塑性酚醛作用，而且与游离酚作用生成热固性树脂。此过程不要求任何催化剂，加热到一定温度即可进行。热塑性酚醛树脂+(CH2)6N4D→热固性树脂+氨：3C6H5OH+(CH2)6N4D→热固性树脂+ 8NH3。聚酰亚胺的硬化过程：它是一个不加硬化剂的聚合过程，其聚合过程亦分两步。步是聚酰亚胺预聚物在低温下熔化。第二步是将预聚物在较高温度下环化成不熔性聚酰亚胺。

树脂

　　二、硬化工艺：

　　硬化方法：树脂结合剂磨具有两种硬化方法，一次硬化法和二次硬化法。磨具在热压机上加热硬化30-40分钟即成为成品称为一次硬化法。它适用于小的、薄的及异形砂轮。为得到硬化的产品，一些大规模的、厚度大的砂轮虽在热压机上进行了初步硬化，但仍需在电烘箱内进行二次补充硬化，方法这种称为二次硬化。

树脂

　　三、硬化规程：

　　1、高硬化温度：

　　酚醛树脂结合剂磨具的高硬化温度在180--190℃范围为佳。低于170℃，硬化不，化学稳定性差；高于200℃，将损害磨具的机械性能，使磨具强度、硬度及耐水性下降。聚酰亚胺树脂结合剂金刚石磨具的硬化，需要在高温下生成环化聚酰亚胺链，以增加分子刚度，变为不熔塑料。故其硬化温度较高，可达230℃，温度太低，环化反应不易进行，制品强度低。

　　2、升温速度：

　　升温速度与结合剂种类、在热压机上的硬化时间、磨具形状、粒度等诸因素有关。

　　①热塑性酚醛树脂的聚合温度为100℃，而聚酰亚胺预聚温度更高，前者可在100℃前自由升温、后者是180℃前自由升温。前者在140℃后与硬化剂有固化反应，后者为180℃后预聚合、故均应慢速升温。

树脂

　　②在热压机上硬化时间较长的磨具，挥发物已基本排出，可快速升温；反之，二次硬化应慢速升温。

　　③磨具开头复杂、粒度细的应采取慢速升温;反之则可快速升温。

　　3、保温时间：

　　保温时间与高硬化温度有关。硬化温度高、时间可短；反之则长。酚醛树脂磨具在180℃保温2-3小时即可，聚酰亚胺树脂磨具一般需在230℃保温4-5小时。软化水装置省盐，软化水装置效率高，空调软化水装置成本低，换热站软化水装置效果好。软化水装置顾名思义即降低水硬度的设备，主要除祛水中的钙、镁离子，软化水装置在软化水的过程中，不能降低水中的总含盐量。