【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及检测，具体涉及一种运行中阴离子交换树脂机械强度的评价方法。
技术介绍
1、离子交换树脂通过离子交换作用起到去除水中离子杂质的目的，被广泛应用于发电厂的补给水处理系统和凝结水精处理系统。离子交换树脂在使用过程中会逐步老化，导致机械强度下降而破碎，给系统运行带来安全隐患。由于阴离子交换树脂具有转型膨胀率高、易发生热降解以及易吸附有机物等污染物的特点，经过一段时间的使用后，其机械强度的下降程度往往远高于阳离子交换树脂。因此极有必要对阴离子交换树脂的机械强度开展定期检测，了解阴离子交换树脂的机械强度下降程度。
2、离子交换树脂的机械强度通常可以通过压碎强度、磨后圆球率和渗磨圆球率等来评价。其中，压碎强度是单颗离子交换树脂颗粒被压碎所需的最小压力，反映了离子交换树脂的抗压能力。磨后圆球率是通过瓷球和滚筒的转动对离子交换树脂施加压力和摩擦力，使强度较小或有裂纹的离子交换树脂破碎，反映离子交换树脂的抗压性和耐磨性。渗磨圆球率相比于磨后圆球率的测定过程增加了酸碱交替处理步骤，对离子交换树脂额外施加了定量的渗透压和水流冲击，由于不同离子交换树脂间的质量差异，酸碱交替处理对离子交换树脂的破坏程度不同，使得渗磨圆球率出现差异，可以评价离子交换树脂的耐渗透性。
3、对于在离子交换系统中使用的离子交换树脂而言，一方面，水流冲击、树脂压差等可能会直接压碎树脂，有必要考察树脂的抗压性变化；另一方面，树脂在使用中会发生离子交换，渗透压作用下树脂也有可能发生破损，因此也有必要评价树脂的耐渗透性变化。通过测定新树脂与运行中树脂
4、因此，本专利技术针对使用过的阴离子交换树脂，从耐渗透性的角度提出一种评价该阴离子交换树脂机械强度下降程度的方法，用于监测同一种阴离子交换树脂的耐渗透性下降速度，该方法具有操作简便、指导性强的优势，对于实际生产具有重要意义。
技术实现思路
1、针对以上现有技术的不足，本专利技术提供一种运行中阴离子交换树脂机械强度的评价方法，可以从耐渗透性的角度，更全面、快捷地评价运行中阴离子交换树脂的机械强度。
2、为实现上述目的，本专利技术的具体技术方案如下：
3、一种运行中阴离子交换树脂机械强度的评价方法，包括以下步骤：
4、（1）量取运行中阴离子交换树脂的和未投入使用的新阴离子交换树脂，分别置于离子交换柱中；
5、（2）使用酸溶液通过离子交换柱，使阴离子交换树脂发生快速转型；
6、（3）使用除盐水通过离子交换柱，洗去阴离子交换树脂中残留的酸溶液；
7、（4）取出离子交换柱中运行中的和未投入使用的阴离子交换树脂，分别测定阴离子交换树脂的压碎强度，计算压碎强度＜1 n/粒的颗粒占比，计算耐渗透性下降率，评价运行中阴离子交换树脂的机械强度下降程度。
8、优选地，步骤（1）中，所述量取的阴离子交换树脂为15~30 ml。
9、优选地，步骤（1）中，所述运行中的阴离子交换树脂是在离子交换系统中使用过一段时间后经氢氧化钠溶液再生为氢氧型的阴离子交换树脂，所述未投入使用的新阴离子交换树脂是经氢氧化钠溶液转型为氢氧型的还未投入使用的新阴离子交换树脂；所述运行中的阴离子交换树脂或未投入使用的新阴离子交换树脂的氢氧型率为100%。
10、优选地，步骤（1）中，所述离子交换柱为内径18 mm、高250 mm的带滤板有机玻璃交换柱。
11、优选地，步骤（2）中，所述酸溶液通过离子交换柱的具体操作为：先将6~10倍阴离子交换树脂体积的酸溶液以每分钟5~8倍阴离子交换树脂体积的流速通过离子交换柱，再用10~15倍阴离子交换树脂体积的酸溶液以每分钟1~2倍阴离子交换树脂体积的流速通过离子交换柱。
12、进一步优选地，所述酸溶液的浓度为1 mmol/ml。
13、进一步优选地，所述酸溶液为盐酸溶液。
14、优选地，步骤（3）中，所述除盐水的用量为阴离子交换树脂体积的20~30倍，通过离子交换柱的流速为每分钟2~4倍阴离子交换树脂体积。
15、优选地，步骤（3）中，所述阴离子交换树脂清洗结束的标志为离子交换柱出水呈中性。
16、优选地，步骤（4）中，所述耐渗透性下降率δ的计算方法如下所示：
17、
18、式中，η1是运行中阴离子交换树脂经酸处理后的压碎强度＜1 n/粒的颗粒占比，η2是未投入使用的新阴离子交换树脂经酸处理后的压碎强度＜1 n/粒的颗粒占比。
19、优选地，步骤（4）中，所述压碎强度＜1 n/粒指的是单颗粒压碎强度小于仪器最低检测限1 n。
20、优选地，步骤（4）中，所述压碎强度的测定方法为：用一定孔径的试验筛在水中湿筛出指定粒径的阴离子交换树脂，用除盐水将卡在网孔中的阴离子交换树脂冲下后收集，采用自动颗粒强度测定仪测定阴离子交换树脂的压碎强度。
21、进一步优选地，采用所述自动颗粒强度测定仪测定30~50颗阴离子交换树脂的压碎强度，统计压碎强度＜1 n/粒的颗粒占比。
22、进一步优选地，所述采用自动颗粒强度测定仪测定压碎强度的具体操作为：启动及预热颗粒强度测定仪，用塑料吸管吸取1颗阴离子交换树脂于测试平台上，使阴离子交换树脂颗粒位于加压头正下方，启动加压头，记录阴离子交换树脂颗粒破碎时显示的压力值。
23、本专利技术以氢氧型阴离子交换树脂为测试对象，通过酸处理使其发生快速转型，对其进行一定程度的破坏，评价使用后阴离子交换树脂的耐渗透性变化。本专利技术基于运行中阴离子交换树脂的使用形式为氢氧型，且已承受各种外力作用，抗渗透性下降明显的特点，将待测试的阴离子交换树脂型式再生为氢氧型，利用酸溶液对其进行简单的处理，测定压碎强度值，统计压碎强度＜1 n/粒的颗粒占比，计算使用后的阴离子交换树脂机械强度的下降程度，以评价阴离子交换树脂耐渗透性的变化。磨后圆球率是通过滚磨过程磨碎抗压性较差的离子交换树脂以区分离子交换树脂的机械强度，而本专利技术选用压碎强度来区分酸处理后离子交换树脂的抗压性差异，在简化操作的同时，可以更全面、快捷地评价运行中阴离子交换树脂的机械强度，对于实际生产具有重要意义。
24、与现有技术相比，本专利技术的有益之处在于：
25、（1）本专利技术根据运行中阴离子交换树脂一般强度下降明显且主要为氢氧型的特点，将酸碱交替步骤简化为一步酸溶液处理，采用本专利技术特定的方式处理后，能够通过比较未使用的氢氧型新阴离子交换树脂与运行中氢氧型阴离子交换树脂经酸处理后压碎强度＜1 n/粒的颗粒占比差异，从耐渗透的角度评价运行中阴离子交换树脂机械强度的下降程度。
<本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种运行中阴离子交换树脂机械强度的评价方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种运行中阴离子交换树脂机械强度的评价方法，其特征在于，步骤（1）中，所述量取的阴离子交换树脂为15~30 mL。
3.根据权利要求1所述的一种运行中阴离子交换树脂机械强度的评价方法，其特征在于，步骤（1）中，所述运行中的阴离子交换树脂是在离子交换系统中使用过一段时间后经氢氧化钠溶液再生为氢氧型的阴离子交换树脂，所述未投入使用的新阴离子交换树脂是经氢氧化钠溶液转型为氢氧型的还未投入使用的新阴离子交换树脂。
4.根据权利要求1所述的一种运行中阴离子交换树脂机械强度的评价方法，其特征在于，步骤（2）中，所述酸溶液通过离子交换柱的具体操作为：先将6~10倍阴离子交换树脂体积的酸溶液以每分钟5~8倍阴离子交换树脂体积的流速通过离子交换柱，再用10~15倍阴离子交换树脂体积的酸溶液以每分钟1~2倍阴离子交换树脂体积的流速通过离子交换柱。
5.根据权利要求1所述的一种运行中阴离子交换树脂机械强度的评价方法，其特征在于，步骤（3）中，所述除盐水的用
6.根据权利要求1所述的一种运行中阴离子交换树脂机械强度的评价方法，其特征在于，步骤（3）中，所述阴离子交换树脂清洗结束的标志为离子交换柱出水呈中性。
7.根据权利要求1所述的一种运行中阴离子交换树脂机械强度的评价方法，其特征在于，步骤（4）中，所述耐渗透性下降率δ的计算方法如下所示：
8.根据权利要求1所述的一种运行中阴离子交换树脂机械强度的评价方法，其特征在于，步骤（4）中，所述压碎强度的测定方法为：用一定孔径的试验筛在水中湿筛出指定粒径的阴离子交换树脂，用除盐水将卡在网孔中的阴离子交换树脂冲下后收集，采用自动颗粒强度测定仪测定阴离子交换树脂的压碎强度。
9.根据权利要求8所述的一种运行中阴离子交换树脂机械强度的评价方法，其特征在于，所述阴离子交换树脂的粒径选取依据为：所选粒径接近阴离子交换树脂的平均粒径。
10.根据权利要求8所述的一种运行中阴离子交换树脂机械强度的评价方法，其特征在于，采用所述自动颗粒强度测定仪测定30~50颗阴离子交换树脂的压碎强度，统计压碎强度＜1 N/粒的颗粒占比。
...【技术特征摘要】
1.一种运行中阴离子交换树脂机械强度的评价方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种运行中阴离子交换树脂机械强度的评价方法，其特征在于，步骤（1）中，所述量取的阴离子交换树脂为15~30 ml。
3.根据权利要求1所述的一种运行中阴离子交换树脂机械强度的评价方法，其特征在于，步骤（1）中，所述运行中的阴离子交换树脂是在离子交换系统中使用过一段时间后经氢氧化钠溶液再生为氢氧型的阴离子交换树脂，所述未投入使用的新阴离子交换树脂是经氢氧化钠溶液转型为氢氧型的还未投入使用的新阴离子交换树脂。
4.根据权利要求1所述的一种运行中阴离子交换树脂机械强度的评价方法，其特征在于，步骤（2）中，所述酸溶液通过离子交换柱的具体操作为：先将6~10倍阴离子交换树脂体积的酸溶液以每分钟5~8倍阴离子交换树脂体积的流速通过离子交换柱，再用10~15倍阴离子交换树脂体积的酸溶液以每分钟1~2倍阴离子交换树脂体积的流速通过离子交换柱。
5.根据权利要求1所述的一种运行中阴离子交换树脂机械强度的评价方法，其特征在于，步骤（3）中，所述除盐水的用量为阴离子交换树脂体积的20~30倍...
【专利技术属性】
技术研发人员：王霄，李泳琪，郭昕晔，王卫，王心韬，田文华，韩旭，曾玉彬，曹顺安，
申请(专利权)人：华能国际电力股份有限公司大连电厂，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。