SH 2605.02-2003 D001大孔强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂.pdf

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1、中国石油化工集团公司离子交换树脂采购验收标准SH 2605.02-2003 DOOl大孔强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂DOOl Strongly acidic macroporous styrene type cation exchange resins 2003 -11 -29发布2004 - 01 -01实施中国石油化工集团公司发布15 SH 2605.02-23 16 前1.将四旧1和田)()IFC指标合并。2.体积交换容量指标提高到1.70/1.80(氢型/铀型)rrunoVmL。3.有效粒径范围有所调整。4.本标准自实施之日起代替原SH2605.02-1师7标准。本标准由中国石油化工股

2、份有限公司提出。本标准由中国石油化工集团公司水处理药剂评定中心归口并负责起草。主要起草人:樊大勇、刘长城、柳旭国、徐锦萍、挂中明。SH 2605.02-2003 D001大孔强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂1 主题内容与适用范围本标准规定了四旧1大孔强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂的技术要求、试验方法、检验规则及标志、包装、运输贮存的要求。本标准适用于中国石化集团公司所属企业采购四旧1大孔强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂时作质量验收用。本标准适用于颗粒直径为0.315-1.25mm的含磺酸基团的四旧1大孔强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂。2 sl用标准下列标准包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文

3、。在标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。GB/T 1631-1989 离子交换树脂分类命名及型号GB/T 5475一1985离子交换树脂取样方法GB/T 5476一1师6离子交换树脂预处理方法GB/T 5757-1986 离子交换树脂含水量测定方法GB/T 5758-21 离子交换树脂粒度、有效粒径和均一系数的测定GB/T 8144一1987阳离子交换树脂交换容量测定方法GB/T 8330-一1987离子交换树脂湿真密度测定方法GB/T 8331一1987离子交换树脂湿视密度测定方法GB/T 12598-21 离子交换树脂渗磨圆

4、球率、磨后圆球率的测定3 分类与命名及用途四X)1大孔强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂的型号，系按GB79编制的。其中FC为浮床专用，SC 为双层床专用，MB为由床专用，1R为三层混床专用。回归1大孔强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂主要用于石油化工工艺和火力发电等所需的纯水和超纯水的制备。4技术要求4.1 外观驼色至褐色不透明球状颗粒。4.2 出厂型式铀型。4.3 取样方法4.3.1 需要从同一批(生产厂以每釜产品为一批)树脂中取样，共有n个包装件时，当n小于或歉于3时，每件取样不得少于3次;当n大于3时，采取随机取样方法，取样的总件数按公式而+1计算(出现小数按四舍五入法取其整数)，每件取样不得少于

5、2次。4.3.2 同时对m批树脂产品进行取样时，制造厂仍按4.3.1条对各批产品分别进行取样。使用单位SH2605.02-2003 可以根据收到货物的总件数，按公式rn+ 1计算得出取样件数，以随机取样方法进行取样。4.3.3 对树脂的各项性能指标进行全面检验时，最终取样量不得少于lL。4.3.4操作步骤4.3.4.1 取样打开包装件，在不同部位上，将取样器垂直向下插入树脂层底部。为了避免树脂从取样器内滑落下来，当抽出取样器之前，应在保证取样器开口面向上的情况下，使取样器与垂直方向成150-20。倾斜角，然后抽出取样器，把树脂倾入试样容器内。4.3.4.2 试样的混合与缩分4.3.4.2.1

6、试样成堆将需要混合或缩分的各单独试样倒在搪瓷盘中或铺平的塑料布上堆成一个圆锥形。注:单独试祥是指从同一个包装件中一次性抽取的试样。4.3.4.2.2 翻动试样在不损伤试样的情况下对样堆进行翻动，以达到均匀混合的效果。4.3.4.2.3 摊平试样用于轻轻地将试样摊平，厚度约10-20mm。4.3.4.2.4 等分试样用一相应大小的直尺，反摊平的试样分成四等份。4.3.4.2.5 新样堆的强合间隔收起每等份，组成一个新的试样堆，对新试样重复翻动，即为混合好的试样。4.3.4.2.6 试样的缩分将混合试样重复摊平、等分各步骤，间隔弃去两等份，即为试样的缩分。重复4.3.4.2.1-4.3.4.2.5

7、各款操作，逐次缩分，直至获得所需要的样品量为止。如试样需长期存放，应密封试样容器，并存放在阴暗处。4.3.5试样的标记4.3.5.1 立即把取到的试样放在试样容器内，并在容器上贴上标签。4.3.5.2 标签内容a.产品名称;b.产品批号;c.出厂型式;d.取样地点;e.总包装件数;f.出产日期;g.取样日期;h.制造厂名称;1.取样人签名。4.4 理化性能理化性能应符合表1中规定的各项技术指标。5试验方法本标准所用水，如无特殊说明，系指电导率(25C)小于2S/cm的纯水。5.1 外观目测。18 5.2 游离水分测定5.2.1 定性检查SH2605.02-2003 除去外层包装(编织袋或桶)后

8、，将用透明塑料袋包装的树脂竖起直立，约lOmin后，若树脂上下层颜色不同，下层颜色较上层深时，即有游离水。5.2.2 定量测定将塑料袋口扎住，使水能流出但树脂不能流出。将树脂袋倒悬直立后30min内，收集袋中流出的水于容器中计量。应从到货树脂中至少测定3件(袋或桶)，以所收集量的平均值计算整批到货树脂游离水量。表10001大孔强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂(氢型)/(纳型)技术指标指标名称IXXll (或FC)以)()ISC以)()IMB四刀l1R全交换容量，mmoVg 吧4.80/4.35 体和、交换容量，IIIIDI/ nL ;. 1. 70/1. 80 含水量，%50./45.-55. 湿

9、视密度，glmL0.74 - 0.80/ 0.75 - 0.85 湿真密度，glmL1.1-1. 240 / 1. 250 - 1. 280 (0.450 - 1. 250mm);. 95.0 (0.630- 1. 250mm);.95.0 (0.710 - 1. 250mm) ;.95.0 粒度，%有效粒径，mm 均一系数渗磨圆球率，%备注5.3 试样预处理5.3.1 方法提要(40mmx 2伽m。5.5.2.4具塞三角烧瓶:250mLo 5.5.2.5滴定管:25mL。5.5.2.6 移液管:25mL, 1mL。5.5.2.7 量筒:如此，1mL。5.5.2.8 三角烧瓶:250mL。5.

10、5.2.9 分析天平:感量O.lg。5.5.3 试剂和溶液5.5.3.1 盐酸标准溶液:O.lmoL，按GB601-1988中4.2配制。5.5.3.2 氢氧化铀标准溶液:O.1moL，按GB1一1988中4.1配制。5.5.3.3 甲基红一次甲基兰混合指示液:将O.2g甲基红榕于1mL无水乙醇中，将O.lg次甲基兰溶于1mL无水乙醇中，将上述两种溶液等体积、混合。5.5.3.4 甲基橙指示液:19/L，称取O.1g甲基橙，榕于70C水中，冷却稀释至1mL。5.5.4 氢型阳离子交换树脂样晶的制备将玻璃交换柱倒放，用水自下而上赶去柱内气泡，关闭活塞，然后从旋塞下部放水，直到液面高出砂芯5cm，

11、保证砂芯下部没有气泡，否则重新操作。用量筒量取约15mL经预处理的阳树脂，置于交换柱中，除去树脂层中的气泡，排水至液面高出树脂层2cm。在分液漏斗中加入1moL的盐酸榕被375mL，以约6mmm的流量自上而下通过树脂层。以同样流量通入纯水洗涤树脂，直到在5-7mL流出液中加入一滴甲基橙指示液不呈红色为止。用离心法除去树脂外部水分，置于称量瓶中待用。5.5.5 氢型全交换容量的测定5.5.5.1 在分析天平上用减量法称取待用的离子交换树脂1.5g(准确至O.)()lg)的二份，分别置于干燥的具塞三角烧瓶中。5.5.5.2 向每个置样的三角烧瓶中，用移液管加入O.lmol/L氢氧化铀标准榕液1mL

12、，摇匀，将瓶塞盖严，在常温(大于12C)下浸泡2h。5.5.5.3 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3滴混合指示液。5.5.5.4 用O.1mol/L的盐酸标准液滴定至微红色保持158不褪色，即为终点，同时进行空白试验。5.5.5.5 湿基全交换容量下按式计算:21 SH 2605.02-2003 Qr = (V2-Vl)CHCI r = 式中:QFT-一阳离子交换树脂湿基全交换容量，mmoVg; CHC1-一盐酸标准潜液的浓度，mol/L; V2一一空白试验消耗盐酸标准榕液体积，mL; V一一滴定浸泡溶液消耗的盐酸标准溶液体积，

13、mL; M一一树脂样品的质量，g。5.5.5.6 干基全交换容量按下式计算:Qr =卫:Lr 1 - X 式中:Qr-一一阳离子交换树脂全交换容量，mmoVg; Qr一一阳离子交换树脂湿基全交换容量，mmoVg; X一一-树脂样品的含水量。5.6 锅型阳离子交换树脂全交换容量按下式计算:m-P 式中:QNa一一铀型阳离子交换树脂全交换容量，mmol/g; QH一一氢型阳离子交换树脂全交换容量，mmoVg。或者参照附录B方法测定。5.7 体积金交换窑量按下式进行计算:Qv = Qr. db (1 - x) 式中:Qv一一体积全交换容量，mmol/mL; Qr一一质量全交换容量，mmoVg; db

14、一一湿视密度，g/mL; X一一含水量，0/00 5.8 温视密度的测定5.8.1 仪器、装置5.8.1.1 离子交换树脂密度计:如GB8331-87图;5.8.1.2 分析天平:最大称量2g，感量O.lmg。5.8.2 样晶外部水分的除去用直径约8阳的玻璃管垂直插入广口瓶底部取样，共取出预处理好的树脂样品30-35mL，按5.4.3.1-5.4.3.3除去外部水分。5.8.3 样品的称量向密度计内加人10-30C的纯水约15-20mL，擦干外壁及磨口部位，盖上磨口塞，在分析天平上称量，记为m(g)。再向密度计内直接倒入5.8.2操作的树脂样品25-30mL，盖上磨口塞，在分析天平上称量，记为

15、m2(g)。22 SH 2605.02-2003 以上两次称量之差(m2-ml)即为样品量。用玻璃棒轻轻搅动树脂层，除去气泡，玻璃棒不得带出树脂05.8.4 样晶视体积的测定用洗耳球或橡皮管敲击密度计，并轻轻墩实至树脂体积不变为止，读取树脂体和、即为V(mL)。按附录A计算视体积Vbo5.8.5计算dh 些主二旦1-b -几式中:db一一离子交换树脂湿视密度，g/mL; ml-一加有部分纯水时密度计的质量，g; m2一一加有部分纯水及树脂样品的密度计的质量，g; Vb一一按样品读数体积计算得到的视体积，mLo 5.8.6 允许差室内允许差0.01g/mL; 室间允许差0.03g/mL。5.9

16、湿真密度的测定5.9.1 仪器、装置5.9.1.1 离子交换树脂密度计:如GB833萨一87图;5.9.1.2 分析天平:最大称量2g，感量O.lmgo5.9.2 样晶外部水分的除去用直径约8nun的玻璃管垂直插入广口瓶底部取样，共取出预处理好的树脂样品30-35mL，按5.4.3.1 -5.4.3.3除去外部水分。5.9.3 样晶的称量向密度计内加入10-30t的纯水约15-20mL，擦干外壁及磨口部位，盖上磨口塞，在分析天平上称量，记为ml(g)。再向密度计内直接倒入5.9.2操作的树脂样品25-30mL，盖上磨口塞，在分析天平上称量，记为mz(g)。以上两次称量之差(m2-ml)即为样品

17、量。5.9.4 加满纯水的密度计的称量向空密度计内加入10-30t的纯水至磨口部位中间，盖严磨口塞，使水慢慢溢出，保证密度计内无气泡，用滤纸擦干外壁，在分析天平上称量，记为m3(g)。5.9.5 加有树脂样晶及加满纯水的密度计的称量用玻璃棒轻轻搅动密度计内树脂层，除去气泡，玻璃棒不得带出树脂。再向密度计内加入10-30屯的纯水至磨口部位中间，盖严磨口塞，使水慢慢溢出，保证密度计内无气泡，擦干外壁，在分析天平上程量，即为m4(g)。5.9.6计算、，句3m Jh一x一叫、.，/-，、-m一-、.，ZI 2-m m一一-J，、-匀，-m EJ，、= 中且,d 式中:dr一一离子交换树脂湿真密度，g

18、/mL; 23 SH 2605.02一2003m，-一加有部分纯水时密度计的质量，g; m2-一一加有部分纯水及树脂样品的密度计的质量，g; m3-一加满纯水后密度计的质量，gj m4-一加有树脂样品及加满纯水的密度计的质量，gj dw一一测定温度下的密度，glmL。见附录D。5.9.7 允许差室内允许差O.5g1mLj室间允许差0.013glmL。5.10 粒度、有效粒径和均一系数的测定5.10.1 仪器5.10.1.1 试验筛:归mmx50mm，筛孔孔径为1.25mm、1.mm、0.9mm、0.8mm、0.71Omm、0.630mm、0.5m、0.450川、0.4川、0.355阳、0.31

19、5阳，质量符合GB/T制3.1的要求。5.10.1.2 筛分漏斗:如GB/T5758-21图2所示，材质为有机玻璃，筛分漏斗内表面应光滑不会阻碍树脂颗粒下滑。5.10.1.3 玻璃管:内径约8mm，长度为2-4mm。5.10.1.4量筒:5mL, 10mL, 25mL, 50mL, 1mL， 250mL。5.10.1.5 搪资盘或塑料盘:450mmx 5mmo 5.10.2 样晶的量取将玻璃管缓慢地插至装有原样品的广口瓶底部，取出样品，置于预先放有少量纯水的1mL量筒中，树脂层中应无气泡，敦实，直至树脂体积恒定在1mL为止。5.10.3 架设好筛分漏斗，放入适量的自来水，水面应低于筛框上沿约l

20、cmo5.10.4 测定范围粒度的筛分操作程序5.10.4.1 取和上限粒径相应孔径的筛子，放入上述漏斗中。用水将1mL量筒中的样品转到筛于中;连续上下左右移动筛子，使树脂在水中运动，操作中要防止树脂从筛子上缘漂出，筛子不应离开水面，连续操作约5minj若筛网网孔基本上被树脂颗粒堵塞，则应停止筛分，在清网后继续筛分。5.10.4.2 在筛分过程中应经常清网。清网时，从水中取出筛子，并将其翻过来置于一搪瓷盆中;用细水流反复冲洗筛网，将筛网中堵塞的树脂颗粒基本冲净;冲下来的树脂继续筛分。5.10.4.3 按5.10.4.1和5.10.4.2规定重复操作，当筛网网孔基本上没被堵塞或在一搪瓷盆中用清网

21、后的筛子筛分，筛下树脂颗粒少于50粒，则可判断筛分干净，否则继续上述的操作，直至筛分干净。5.10.4.4 待漏斗中树脂全部沉降后从漏斗底部将树脂收集至合适的量筒中，树脂层中应元气泡，敦实后读出筛下树脂体积数，记作V，。5.10.4.5取和下限粒径相应孔径的筛子，按5.10.4.1-5.10.4.4操作，记录量筒树脂体积数，记作V205.10.4.6 范围粒度按下式计算:式中:Po-一一范围粒度;V - V, 。-一一.!.X 1% 1 V，一一第一次筛分筛下试样的体积，mL j V2一一第二次筛分筛下试样的体积，mLo 5.10.5 测定下限粒度的筛分操作程序5.10.5.1 样品的量取及漏

22、斗的架设:按5.10.2量取1mL样品并按5.10.3架设好漏斗。24 SH 2605.02-2003 5.10.5.2 取和下限粒径相应孔径的筛子，按5.10.4.1-5.10.4.4进行操作，记录量筒树脂体积，记作飞。5.10.5.3 下限粒度按式计算:P1 =旦X1% 1 -1 式中:P1一一下限粒度;V3一一筛下试样的体积，mLo 5.10.6 测定上限粒度的筛分操作程序5.10.6.1 样品的量取及漏斗的架设:按5.10.2量取1mL样品并按5.10.3架设好漏斗。5.10.6.2 取和上限粒径相应孔径的筛子，按5.10.4.1-5.10.4.4进行操作，记录量筒树脂体积，记作V40

23、5.10.6.3 上限粒度按下式计算:I-V 2 =一一一X1% 1 式中:P2一一上限粒度;几一一筛下试样的体积，mL o 5.10.7 测定有效粒径和均一系数的筛分操作程序5.10.7.1 样品的量取及漏斗的架设:按5.10.2量取1mL样品并按5.10.3架设好漏斗。5.10.7.2 根据样品颗粒大小估计筛子孔径，第一个筛子孔径应能使90%的样品通过，接着用孔径小一档的筛子筛分，直至最后一档筛子筛下收集到的树脂体积小于5mL为止。一般，每个样品要经五档筛子筛分。5.10.7.3 每档筛子的筛分操作方法按5.10.4.1-5.10.4.4进行操作，直至筛下收集到的树脂体积小于5mL为止。5

24、.10.7.4 有效粒径和均一系数的表示筛分结果用表列出。以试样体积(1mL)减去筛下树脂体积作为该档筛子筛上树脂的体积，并以筛上树脂体积分数为横坐标，以筛孔孔径为纵坐标画出粒径分布曲线。查出筛上树脂体积分数为90%处的筛孔孔径，即为有效粒径dX)，mm。查出筛上树脂体积分数为40%处的筛孔孔径，即为d40，mmo 并用d和dX)之比来表示均一系数:- ，一 HU K 式中:K一一均一系数。5.11 渗磨圆球率的测定5.11 .1 仪器装置5.11.1.1 球磨机:能使滚筒以(125:1:3)r/min旋转的机械装置。5.11.1.2 滚筒:筒体为不锈钢，筒盖为黄铜材质，见GB/T12598-

25、21图205.11.1.3 瓷球:直径(20:1:0.5)mm，质量(lO:I:O.l)g。5.11.1.4 试验筛或筛网布:孔径小于0.071mm;试验筛筛框尺寸为归mmx50mm筛网布尺寸为280mm X 280mm (材质:绢或尼龙)。25 SH 2605.02-2003 5.11.1.5 搪瓷盘:450mm x 350mm。5.11.1.6 称量瓶:归Ommx20mm。5.11.1.7 分析天平:感量O.lmg。5.11.2 酸碱处理5.11.2.1 用25mL量筒取试样16mL(敲实后读数)，用纯水将树脂转移至一垂直放置的交换柱内，将水排完。5.11.2.2 关闭下部旋塞，加入25m

26、L纯水，调节旋塞开度，使水在10-158内排完(可经几次调节后达到要求)。5.11.2.3 在交换柱上放置一漏斗，漏斗出口管紧靠柱壁。迅速倒入25mL浓度lmol/L的盐酸溶液。此时树脂应上下翻动，溶液在10-158内排完。这样的操作共进行5次。关闭下部旋塞，再倒入20mL浓度lmoL的潜液，树脂层中应无气泡。取下漏斗，装好分液漏斗。向分液漏斗中加入250mL盐酸榕液，开启下部旋塞，使溶液在lOmin内均匀流完。关闭下部旋塞，取下分液漏斗，迅速倒入25mL纯水，树脂层中应元气泡。再装上分液漏斗，向分液漏斗中加入250mL纯水，开启下部旋塞，使水在5min内均匀流完。5.11.2.4 按5.11

27、.2.2-5.11.2.3的方法通过相同量的lmol/L的氢氧化铀溶液及纯水。5.11.3 滚磨5.11.3.1 用25mL量筒量取15mL经上述处理的样品(树脂层中应无气泡、敲实后读数)，树脂层上保留5mL纯水。5.11.3.2 用45mL纯水将量筒中树脂全部转移至滚筒内，并加入6个瓷球，旋紧筒盖。5.11.3.3 将滚筒装到球磨机上，滚磨lOmin:!:28。5.11.3.4取下滚筒，开盖，用纯水仔细将筒内全部树脂转移至试验筛网布上，甩去水分，摊平，在t下烘至颗粒能自由滚动(约2-3h)或在室温下自然晾干至颗粒能自由滚动。5.11.4 分离和称量5.11.4.1 将干样置于搪瓷盘左上角，抬

28、高搪资盘上沿使搪资盘倾斜放置，倾斜角度应能使圆球状颗粒在轻轻震动中滚下而碎粒不能滚下。用毛刷轻轻拨动一小部分树脂，使圆球颗粒和破碎颗粒分离，将破碎颗粒刷至右上角。直至全部试样分离完毕，分离后在试样中，圆球部分残留的碎粒应小于50粒、碎粒部分中残留的圆球颗粒也应小于50粒。5.11.4.2 将圆球颗粒和破碎颗粒分别置于称量瓶中，并在分析天平中称量。记录圆球颗粒和破碎颗粒的质量ml、m205.11.5 测定结果的计算渗磨圆球率S(%)按下式计算:式中:ml-一圆球颗粒的质量，g; m2-一破碎颗粒的质量，g。5.11.6 允许差s =一一些L一x1 ml + m2 室内重复性r(%)=3.90一0

29、.0347x S 室间重复性R(%)=6.19-O.例63x S 取两次测定值的平均值作为测定结果，测定结果保留小数后两位。6 验收规则6.1 树脂生产厂以每釜为一批取样，用户以收到的货每五批(或不足五批)为一取样单元。26 SH 2605.02一20036.2 每个取样单元中，任取10件(袋或桶)单独称量，其10件净含量之和与其铭牌标注的质量之和的负偏差不得超过0.4%。若包装件中有游离水应予扣除。6.3 每件包装内必须有树脂生产质量检验部门的产品合格证。6 .4 表中所列项目都为必检项目。6.5 使用单位应按本标准的规定对收到的产品进行检验，并将部分样品封存以备复验。如需复验，应在收到树脂

30、产品三个月内向树脂生产厂提出。6.6 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的包装件中取样复验，以复验结果为准。6.7 若用户对所订购树脂的技术要求超出本标准要求时，应在供货合同中说明并作为验收依据。6.8 当供需双方对产品的质量等发生异议时，由供需双方协商解决，或由法定检验部门进行仲裁。7 标志、包装、运输、贮存7.1 每一包装件上应有清晰、牢固的标志。标志的内容有产品名称、牌号、质量等级、批号、生产日期和生产厂名。7.2 产品应包装在内衬塑料袋的容器或编织袋中，每一包装件应附有合格证，并保证合格证完好。7.3 运输本产品在运输中，应保持在5-4OC的环境中，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5-4OC环境中贮存期为2年。超过贮存期可按本标准规定进行复验，若复验结果符合本标准要求时，乃可使用。27