2021年DL519-93火力发电厂离子交换树脂验收标准模板

中国电力行业火力发电厂水处理用离子交换树脂DL519—93验收标准InspectingStandardonIonExchangeResinsforWaterTreatmentinThermalPowerPlants中国电力工业部1993-12-23同意              1994-06-01实施1 专内容和适用范围    本标准要求了火力发电厂纯水及超纯水制备用球状离子交换树脂验收技术要求、验收规则及相关测试方法。    本标准适适用于火力发电厂制备纯水及超纯水多种离子交换器用离子交换树脂验收。2 引用标准    GB 1631离子交换树脂产品分类命名及型号；    GB 5475离子交换树脂取样方法；    GB 5757离子交换树脂含水量测定方法；    GB 5758离子交换树脂粒度分布测定方法；    GB 5759氢氧型阴离子交换树脂含水量测定方法；    GB 5760阴离子交换树脂交换容量测定方法；    GB 8144阳离子交换树脂交换容量测定方法；    GB 8330离子交换树脂湿真密度测定方法；    GB 8331离子交换树脂湿视密度测定方法；    GB 11991离子交换树脂转型膨胀率测定方法；    GB 12598离子交换树脂强度测定方法——渗磨法。3 产品型号、关键用途、外观、游离水分及出厂型式3.1 火力发电厂纯水及超纯水制备用离子交换树脂型号系按GB 1631编写。同型号而用途不一样树脂牌号要求见表1。3.2 本标准所要求产品关键用于纯水及超纯水制备。3.3 外观    通常，外观如表2所表示。3.4 游离水分    树脂包装件中应无游离水分。    当有游离水分时，需扣除游离水分量后计量。3.5 出厂型式3.5.1 强酸性阳离子交换树脂出厂型式为钠型；表1 不一样用途同型号树脂牌号 表2 水处理用离子交换树脂外观 3.5.2 弱酸性阳离子交换树脂出厂型式为氢型；3.5.3 强碱性阴离子交换树脂出厂型式为氯型；3.5.4 弱碱性阴离子交换树脂出厂型式为游离胺型。4 理化性能    理化性能应符合表3至表13中要求各项技术要求。 表3 水处理用001×7强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂(氢型)/(钠型)技术要求     注：有效粒径，均一系数和粒度测定用钠型。 表4 水处理用201×7强碱性苯乙烯系阴离子交换树脂(氢氧型)/(氯型)技术要求     注：有效粒径，均一系数和粒度测定用氯型。    1) 最大再生容量。表5 水处理用 D113大孔弱酸性丙烯酸系阳离子交换树脂(氢型)技术要求 表6 水处理用 D301大孔弱碱性苯乙烯系阴离子交换树脂(游离胺型)技术要求 表7 水处理用002 SC强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂(氢型)/(钠型)技术要求     注：有效粒径、均一系数和粒度测定用钠型。表8 水处理用201×4强碱性苯乙烯系阴离子交换树脂(氢氧型)/(氯型)技术要求     注：有效粒径、均一系数和粒度测定用氯型，磨后圆球率测定用原样。    1) 最大再生容量。表9 水处理用 D001大孔强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂(氢型)/(钠型)技术要求     注：有效粒径、均一系数和粒度测定用钠型。表10 水处理用 D111大孔弱酸性丙烯酸系阳离子交换树脂(氢型)技术要求 表11 水处理用 D201大孔强碱性苯乙烯系阴离子交换树脂(氢氧型)/(氯型)技术要求     注：有效粒径，均一系数和粒度测定用氯型。    1) 最大再生容量。表12 水处理用 D202大孔Ⅱ型强碱性苯乙烯系阴离子交换树脂(氢氧型)/(氯型)技术要求     注：有效粒径，均一系数和粒度测定用氯型。    1) 最大再生容量。表13 水处理用惰性树脂技术要求     1)、2) 干筛数据。5 试验方法5.1 外观    目测。5.2 游离水分    游离水分检验方法见附录A。5.3 试样预处理及基准型试样制备    试样预处理及基准型试样制备见附录B。5.4 含水量测定5.4.1 阳离子交换树脂，按GB 5757中3.6～3.8、4、5要求方法进行测定；5.4.2 阴离子交换树脂，表B4中氢氧型或游离胺型基准型试样按GB 5759中5.5～5.11、6要求方法进行测定；表B4中氯型基准型试样按GB 5757中3.6～3.8、4、5要求方法进行测定。5.5 交换容量测定5.5.1 氢型阳离子交换树脂，表B3中氢型基准型试样按GB8144中5.5、5.6、6要求方法进行测定；5.5.2 钠型阳离子交换树脂，测定方法见附录C；5.5.3 氢氧型强碱性阴离子交换树脂最大再生容量测定 用表B4中氢氧型基准型强碱性阴离子交换树脂试样按GB 5760中5.5～6要求方法进行测定；5.5.4 游离胺型弱碱性阴离子交换树脂 用表B4中游离胺型基准型弱碱性阴离子交换树脂试样按GB 5760中5.5～6要求方法进行测定；5.5.5 氯型强碱性阴离子交换树脂强型基团容量测定 用表B4中氯型基准型强碱性阴离子交换树脂试样按附录D要求方法进行测定。5.6 体积交换容量计算5.6.1 定义 单位体积树脂中交换基团量，交换基团量能够用全交换容量或最大再生容量或强型基团容量来表示。5.6.2 体积交换容量按(1)式计算：                            (1)式中  QV——体积交换容量(或最大再生容量，强型基团容量)，mmol/mL；      Qw——质量交换容量，mmol/g，对阳离子交换树脂Qw指全交换容量，对氯            型强碱性阴离子交换树脂Qw指强型基团容量，对氢氧型强碱性阴离            子交换树脂Qw指最大再生容量，对游离胺型弱碱性阴离子交换树脂            Qw指全交换容量；      ρ——湿视密度，g/mL；      X——含水量，%。5.7 湿真密度测定    按GB 中4.4～6要求方法进行测定。5.8 湿视密度测定    按GB 8331中4.4～6要求方法进行测定。5.9 有效粒径和均一系数测定    见附录E。5.10 粒度测定    见附录E。5.11 强度测定5.11.1 凝胶型树脂强度测定见附录F；5.11.2 大孔型树脂强度测定，取原样(不筛分)按GB 12598要求方法进行测定。5.12 转型膨胀率测定    转型膨胀率测定，按GB 11991要求方法进行。5.13 弱酸性阳离子交换树脂氢型率测定    弱酸性阳离子交换树脂氢型率测定，按附录G要求方法进行。6 验收规则6.1 树脂生产厂以每釜为一批取样，用户以收到货每五批(或不足五批)为一个取样单元。6.2 每个取样单元中，任取10包(件)，单独称量，其总量不得小于铭牌要求10包(件)量和。若包装件中有游离水，应除去游离水后称量。6.3 采样按GB 5475要求方法进行。6.4 每包装件必需有树脂生产厂质量检验部门合格证。6.5 本标准表3至表13中全部项目全部为必检项目。6.6 使用单位有权按本标准要求对收到树脂产品进行检验，使用单位可依据本验收标准要求取样检验，并将部分样品封存以备复验。如需复验，应在收到树脂产品三个月内向树脂生产厂提出。6.7 检验结果有某项技术指标不符合本验收标准要求时，应重新自该取样单元中二倍包装件中取样复验。以复验结果为准。6.8 若用户对所订购离子交换树脂技术要求超出本标按时，应在供货上说明并作为验收依据。6.9 当供需双方对树脂产品质量发生异议时，由供需双方协商处理或由法定质量检验部门进行仲裁。表14 外包装标志颜色 7 标志、包装、运输、贮存7.1 标志    每一包装件上应有清楚、牢靠标志，标志内容有产品名称、牌号、等级、批号、生产日期和生产厂名。标志尺寸为250mm×350mm，其颜色见表14。7.2 包装    产品应包装在内衬塑料袋容器或编织袋中，每一包装件应附有合格证。应保证合格证完好。7.3 运输    本产品在运输过程中，应保持在0～50℃环境中，避免过冷或过热，并注意不使树脂失去内部水分。    本产品为非危险品。7.4 贮存    本产品在5～40℃环境中贮存期为2年。超出贮存期可按本标准要求进行复验，若复验结果仍符合本标准要求，仍可使用。 附录A离子交换树脂游离水分检验方法 A1 定性检验方法    透明塑料袋包装树脂，除去外包装后将塑料袋竖放，约经10min后，若下层树脂颜色和上层不一样，则有游离水分。A2 定量检验方法    将塑料袋口扎住，使游离水可能流出而树脂不能流出。将扎住口塑料袋倒放悬空架起，约经10min后，游离水即从塑料袋中流出，搜集于下部容器中。当游离水滴完后即可称量。附录B离子交换树脂样品预处理及基准型样品制备方法B1 仪器及设备B1.1 玻璃交换柱 内径20mm，有效柱高约225mm，1号微孔砂芯滤板，上口为标准磨口BM19/26，图B1所表示。B1.2 分液漏斗 250mL，标准磨口BM19/26，图B2所表示。B1.3 有机玻璃交换柱 图B3所表示。B1.4 广口瓶 容量100mL。 图B1玻璃交换柱图 图B2分液漏斗 图B3有机玻璃交换柱1—分液漏斗；2—橡皮塞；3—交换柱；4—橡皮垫圈；5—滤板；6—旋塞B2 试剂和溶液B2.1 1 mol/L NaOH溶液 称取40g纯氢氧化钠(GB 629-81)，加入少许纯水溶解后稀释至1000mL。B2.2 2 mol/L NaOH溶液 称取80g分析纯氢氧化钠(GB 629-81)，加入少许纯水溶解后稀释至1000mL。B2.3 1 mol/L HCl溶液 量取84mL分析纯盐酸(GB 622-77)，稀释至1000mL。B2.4 0.5 mol/L H2SO4溶液 量取27mL分析纯硫酸(GB 625-77)，加到约500mL纯水中，再稀释至1000mL。B2.5 1 mol/L NaCl溶液 称取58.5g分析纯氯化钠(GB 1266-77)，加入少许纯水溶解后稀释至1000mL。B2.6 纯水 电导率(25℃)小于2μS/cm。B2.7 0.1%甲基橙指示液 按GB 603-77配制。B2.8 1%酚酞指示液 按GB 603-77配制。B3 操作步骤B3.1 将玻璃交换柱倒放，用自来水自下而上流过赶去气泡，关闭活塞。然后从活塞下部放水，直到液面高出砂芯约5cm，确保砂芯下部无气泡。B3.2 用量筒量取表B1中树脂样品，置于B1.3有机玻璃交换柱中，除去树脂层中气泡，排水至液面高出树脂层2cm。表B1预处理样品数量 B3.3 用自来水反洗，树脂层展开率为50%～100%，当树脂层中无可见性杂质，反洗结束。关闭活塞，将树脂转入B1.1玻璃交换柱中，除去树脂层中气泡，排水至液面高出树脂层2cm。B3.4 对试样进行酸碱处理，处理步骤见表B2，流体自上而下流过树脂层。每次转换试剂溶液和纯水时，交换柱中液面均应高出树脂层约2cm，并确保树脂层中无气泡。表B2预处理操作步骤 B4 基准型试样制备B4.1 多种树脂基准型：    阳离子交换树脂：氢型、钠型；    阴离子交换树脂：氢氧型、氯型、游离胺型。B4.2 基准型试样制备B4.2.1 基准型阳离子交换树脂试样制备见表B3；B4.2.2 基准型阴离子交换树脂试样制备见表B4。表B3基准型阳离子交换树脂试样制备方法 表B4基准型阴离子交换树脂试样制备方法  附录C钠型阳离子交换树脂全交换容量测定方法 C1 适用范围    本方法适适用于钠型阳离子交换树脂全交换容量测定。C2 基础原理    钠型阳离子交换树脂在动态下经过过量1mol/L HCl溶液再生，再用纯水洗去过剩量HCl溶液，树脂转为氢型。再在动态下经过过量1mol/L NaCl溶液，交换基团中氢离子被钠离子替换至溶液中，其反应式以下：    搜集全部流出液，测定其中氢离子量用于计算树脂全交换容量。C3 仪器设备    见GB 8144第3节。C4 试剂和溶液C4.1 1 mol/L HCl溶液 量取84mL分析纯盐酸(GB 622-77)溶液稀释至1000mL；C4.2 1 mol/L NaCl溶液 称取58.5g分析纯氯化钠(GB 1266-77)，加少许纯水溶解后稀释至1000mL；C4.3 0.1 mol/L NaOH标准溶液 按GB 601-77《标准溶液制备方法》配制和标定；C4.4 1%酚酞指示液 按GB 603-77《制剂及制品制备方法》配制；C4.5 0.1%甲基橙指示液 按GB 603-77《制剂及制品制备方法》配制；C4.6 纯水 电导率(25℃)小于2μS/cm。C5 操作步骤C5.1 在分析天平上称取经GB 5757方法除去游离水分表B3中钠型基准试样1～1.2g(正确至0.0001g)2份，分别置于小交换柱(GB 5760图2)中，加入约5mL纯水；C5.2 在每个置样小交换柱上装好分液漏斗，在分液漏斗中加入150mL 1mol/L盐酸溶液，以～4mL/min流量经过树脂层，弃去流出液；用纯水洗净分液漏斗后，加入～200mL纯水；C5.3 以4～6mL/min流量用纯水洗涤树脂，直至流出液用甲基橙指示液检验呈黄色为止；C5.4 在分液漏斗中加入100mL 1 mol/L氯化钠溶液，以2～3mL/min流量经过树脂层，搜集流出液于250mL三角烧瓶中；C5.5 在流出液中加入1滴酚酞指示液，用0.1mol/L NaOH标准溶液滴定至微红色保持15s不褪色为止。统计耗用标准溶液体积；C5.6 每次配制1mol/L NaCl溶液后均应进行空白试验，统计空白试验耗用标准NaOH溶液体积。C6 计算    钠型阳离子交换树脂全交换容量按式(C1)计算，计算结果均保留小数点后二位，取二次测定结果平均值。                        (C1)式中Q——钠型阳离子交换树脂全交换容量，mmol/g；V2——滴定交换流出液耗用标准NaOH溶液体积，mL；V1——滴定空白试验耗用标准NaOH溶液体积，mL；cNaOH——标准NaOH溶液浓度，mol/L；m——试样量，g；X——试样含水量，%。 附录D氯型强碱性阴离子交换树脂强型基团容量测定方法 D1 适用范围    本方法适适用于氯型强碱性阴离子交换树脂强型基团容量测定。D2 基础原理    氯型强碱性阴离子交换树脂在动态条件下经过过量硫酸钠溶液，交换基团中氯离子被硫酸根离子替换至溶液中，其反应式为：    搜集全部流出液，测定其中氯离子量，用于计算树脂氯型强型基团容量。D3 仪器和设备    见GB 8144第3节。D4 试剂和溶液D4.1 0.5 mol/L Na2SO4溶液 称取71g分析纯无水硫酸钠(GB 9853-88)，加水溶解后稀释至1000mL；D4.2 0.1 mol/L AgNO3标准溶液 按GB 601-77《标准溶液制备方法》配制和标定；D4.3 5%铬酸钾指示液 将5g化学纯铬酸钾(HG-3-918-76)溶于50mL纯水中，用纯水稀释至100mL，摇匀；D4.4 纯水 电导率(25℃)小于2μS/cm。D5 操作步骤D5.1 在分析天平上称取经GB 5757方法除去外部水分表B4中氯型基准型试样1～1.2g(正确至0.0001g)2份，分别置于小交换柱(GB 5760图2)中，加入约5mL纯水；D5.2 在每个置样小交换柱上装好分液漏斗，在分液漏斗中加入100mL0.5 mol/L硫酸钠溶液，以2～3mL/min流量经过树脂层，搜集流出液于250mL三角烧瓶中；D5.3 在流出液中加入1mL5%铬酸钾指示液，在猛烈摇动下用0.1mol/L AgNO3标准溶液滴定至微砖红色保持15s不褪色为止，统计耗用AgNO3标准溶液体积，mL；同时做空白试验，统计空白试验耗用AgNO3标准溶液体积，mL。D6 计算    氯型强碱性阴离子交换树脂强型基团容量按式(D1)计算，计算结果均保留小数点后二位，取二次测定结果平均值。v                       (D1)式中  Q——氯型强碱性阴离子交换树脂强型基团容量，mmol/g;      V2——滴定流出液耗用AgNO3标准溶液体积，mL；      V1——空白试验耗用AgNO3标准溶液体积，mL； cAgNO3——AgNO3标准溶液浓度，mol/L；      m——试样质量，g；      X——试样含水量，%。 附录E离子交换树脂有效粒径、均一系数和粒度测定方法 E1 适用范围    本方法适适用于球状离子交换树脂有效粒径、均一系数和粒度测定。E2 定义E2.1 有效粒径见GB5758-86《离子交换树脂粒度分布测定方法》1.1。E2.2 均一系数见GB5758-861.2。E2.3 粒度在要求粒径范围内树脂体积占样品体积百分数。E3 仪器和试剂    见GB5758-862。E4 有效粒径和均一系数测定步骤E4.1 取样见GB5475-85《离子交换树脂取样方法》。E4.2 样品处理见表E1。表E1树脂样品处理条件 E4.3 样品量取见GB57583.3。E4.4 样品筛分操作E4.4.1 准备工作见GB57583.4.1。E4.4.2 加入样品见GB57583.4.2。E4.4.3 筛分操作 在漏斗中，连续地上下左右移动试验筛，使其在水层中运动，操作中要预防树脂从试验筛上缘漂出，筛网不应露出水面。反复操作约5min。E4.4.4 清网 从水中取出筛子，反过来置于一搪瓷盆中，用细水流反复冲洗筛网上树脂至搪瓷盆中，将在网孔中树脂颗粒基础洗净。E4.4.5 反复筛分及清网操作 按E4.4.3和E4.4.4要求反复操作并检验是否筛净。检验时，在一搪瓷盆中进行筛分，若经约5min筛分操作，筛下颗粒不多于50粒，则可结束筛分操作；不然继续E4.4.3至E4.4.4操作直至筛下颗粒不多于50粒。E4.4.6 测量筛下树脂体积见GB57583.4.4。E4.4.7 换筛继续筛分见GB57583.4.5。E4.5 结果计算及表示见GB57584。E4.6 许可差见GB57585。E5 粒度测定操作步骤E5.1 粒度范围内样品体积百分数测定E5.1.1 已经粒度分布测定样品粒度测定    已经粒度分布测定样品粒度可从粒度分布曲线查出。查找方法以下：    从粒度分布曲线查出大于粒度范围下限粒径筛上体积累积百分数P1(%)，再查出大于粒度范围上限粒径筛上体积累积百分数P2(%)，则粒度P(%)由下式计算：                            (E12)E5.1.2 未经粒度分布测定样品粒度测定  取和粒度范围上限粒径对应孔径筛子,按E4.3.3～E4.3.6要求筛分方法过筛100 mLCL外理过样品(压脂层白球和浮床白球直接干筛),统计筛下样品体V1mL)。再取和粒度范围下限对应孔径筛子，按GB5758要求筛分方法过上述筛下样品，统计这次筛下样品体积V2(mL)，则粒度P(%)由下式算：                        (E2)E5.2 小于下限粒径样品体积百分数测定E5.2.1 已经粒度分布测定样品小于下限粒径样品体积百分数测定    从粒度分布曲线上直接查出小于下限粒径样品体积百分数。E5.2.2 未经粒度分布测定样品小于下限粒径样品体积百分数测定    从E5.1.2操作中得出V2值计算小于下限粒径样品体积百分数P3(%)：                        (E3) 附录F离子交换树脂强度测定方法——磨后圆球率法 F1 适用范围    本方法适适用于凝胶型球状离子交换树脂强度测定。F2 基础原理    在要求条件下使树脂经受压力和摩擦力作用后，将树脂在低温下烘至能自由滚动，分离出其中圆球颗粒，求出磨后圆球率。它表示树脂经受压力和摩擦力作用后仍保持圆球不破碎能力。磨后圆球率是离子交换树脂强度一个表示方法。F3 仪器装置    见GB12598中5.2～5.9。F4 操作步骤F4.1 用100 mL量筒量取50mL原样树脂样品(树脂层中应无气泡，敲实后读数)。树脂层上应保留5mL水。F4.2 用145 mL水将量筒中树脂样品全部转移到滚筒内，并加入10个瓷球，旋紧筒盖。F4.3 将滚筒装到球磨机上，将阳树脂滚磨15min±2s，阴树脂滚磨30min±4s。F4.4 取下滚筒，开盖，用水仔细将筒内全部树脂移至筛网布上，甩去水分，摊平，在60℃下烘至颗粒能自由滚动(约4h)，或在室温下干燥(约16h)。F4.5 将干样置于搪瓷盘左上角，抬高搪瓷盘上沿使搪瓷盘倾斜放置，倾斜角度应能使圆球颗粒在轻轻振动中滚下而破碎颗粒不能滚下，用毛刷轻轻拨动一小部分树脂，使圆球颗粒和破碎颗粒逐步分离，在这一操作中不停地将破碎颗粒刷至搪瓷盘右上角，直到全部试样分离完成。分离后，圆球颗粒中破碎颗粒应小于50粒，破碎颗粒中圆球颗粒也应小于50粒。F4.6 将分离后圆球颗粒和破碎颗粒分别置于称量瓶中并在分析天平上称量。F5 测定结果计算    磨后圆球率按式(F1)计算，计算结果保留小数点后二位。                       (F1)式中  M——磨后圆球率，%；      m1——圆球颗粒质量，g；      m2——破碎颗粒质量，g。 附录G弱酸性阳离子交换树脂氢型率测定方法 G1 适用范围    本方法适适用于包装件内弱酸性阳离子交换树脂氢型率测定。G2 定义    单位质量原包装件内弱酸性阳离子交换树脂氢型离子交换基团和全部离子交换基团比即为该树脂氢型率。G3 仪器和设备    见GB8144第3节。G4 试剂和溶液    见GB8144第4节。G5 测定步骤G5.1 样品制备 将约25mL原包装件中样品置于100mL烧杯中，使全部样品刚好浸于水纯水中，浸泡时间不少于4h。G5.2 除去外部水分 按GB 5758要求，用离心法除去外部水分后将样品置于称量瓶中，待分析用。G5.3 氢型基团量测定 按GB 8144第5、6节方法测定。样品量见表G1(若样品量和氢型率不符，应按氢型率重新称量测定)。表G1不一样氢型率下样品质量 G5.4 非氢型基团量测定G5.4.1 在分析天平上称取二份样品(样品量见表G1)分别置于干燥具塞三角瓶中，若样品量不符合表G1要求，可重新称量测定。G5.4.2 每个置样三角瓶中，用移液管加入100mL 0.1 mol/L盐酸标准溶液，摇匀，将瓶塞盖严。在15～40℃环境下浸泡2h，冷却至室温。G5.4.3 用移液管从具塞三角烧瓶中取出25mL浸泡液(不得吸出树脂颗粒)置于三角烧瓶中，加入50mL纯水和2滴酚酞指示液。G5.4.4 用0.1 mol/L氢氧化钠标准溶液滴定至微红色15s不褪色为终点，统计耗用氢氧化钠标准溶液体积。同时进行空白试验。G6 计算    计算结果均保留小数点后二位，取二次测定结果平均值。G6.1 湿基氢型基团量按式(G1)计算：式中  QNH——湿基非氢型基团量，mmol/g；        V2——空白试验耗用盐酸标准溶液体积，mL；        V1——滴定浸泡液耗用盐酸标准溶液体积，mL；       cHCL——盐酸标准溶液浓度，mol/L；        m1——树脂样品质量，g。                        (G1)G6.2 湿基氢型基团量按式(G2)计算：                       (G2)式中  QNH——湿基非氢型基团量，mmol/g；        V4——空白试验耗用氢氧化钠标准溶液体积，mL；        V3——滴定浸泡液耗用氢氧化钠标准溶液体积，mL；      cNaOH——氢氧化钠标准溶液浓度，mol/L；        m2——树脂样品质量，g。G6.3 氢型率按式(G3)计算：                     (G3)式中  ηH——弱酸性阳离子交换树脂氢型率，%。 _______________     附加说明：    本标准由中国电力工业部提出。    本标准由电力工业部电厂化学标准化技术委员会技术归口。    本标准由电力工业部西安热工研究所负责起草。    本标准关键起草人：邵林王广珠。