Ионообменная деионизация воды
В качестве примера технологического процесса, использующего ионный обмен, рассмотрим процесс умягчения воды.
Существует множество производств, потребляющих умягченную, обессоленную, или, как еще ее называют, деинизированную воду. При недостаточном внимании к вопросам водоподготовки присутствующие в воде различные примеси способны вызвать накипеобразование, солевые отложения и коррозию металла в аппаратуре, трактах питательной воды, трубах и т.д. С этой точки зрения особенно велика роль процесса деминерализации в теплоэнергетике. По мере повышения параметров энергетических установок значительно возрастают требования к степени деминерализации воды. Экономичность метода деминерализации определяется двумя факторами: термодинамически возможным коэффициентом полезного действия, определяемым сущностью процесса; реальным коэффициентом полезного действия, определяемым уровнем его возможной в данный момент технической реализации.
Процессы ионообменной очистки воды включают чередующиеся стадии сорбции солей ионитами и регенерации последних. В аппаратах, применяемых для ионного обмена в промышленности, протекают определенные физические процессы: гидродинамические, тепловые, диффузионные, создающие оптимальные условия для реализации собственно ионного обмена. Принципиально важно в случае ионного обмена правильно выбрать конструктивный тип ионообменного аппарата. Этот выбор определяет следующий ряд критериев:
· организация процесса (аппараты полунепрерывного, непрерывного и периодического действия);
· гидродинамический режим (аппараты с пассивным гидродинамическим режимом – аппараты вытеснения; с развитым гидродинамическим режимом – аппараты смешения; с промежуточным гидродинамическим режимом;
· состояние слоя ионита (неподвижный, движущийся, пульсирующий, перемешиваемый и циркулирующий слои);
· организация контакта взаимодействующих фаз (аппараты с непрерывным и ступенчатым контактом фаз);
· организация взаимного направления движения фаз (аппараты прямоточные, противоточные и со смешанным током);
· конструктивные типы (колонные и емкостные аппараты);
· способ подвода энергии.
Обессоливание требует применения, по меньшей мере, двух типов ионитов: катионитов для удаления катионов, превращения их в ионы водорода, и анионитов – для удаления анионов, превращения их в ионы гидроксила.
Простейшая схема ионообменного обессоливания приведена на рис.1
 |
 |
Рис. 1.1. Простейшая одноступенчатая схема ионообменной деминерализации воды: Р – ротаметр; Н – катионитовый фильтр; А – анионитовый фильтр; Д – детектор.
Основной вопрос при проектировании такой схемы – это последовательность расположения ионитов. При решении этого вопроса исходят из условий, обеспечивающих полноту использования обменной емкости ионитов в реальных условиях, которые сводятся к значению рН раствора. Исходные природные воды, как правило, имеют значение рН = 7. При пропускании такой воды через катионит рН фильтрата станет равным примерно 3, а после анионита – 11. Это означает, что первым по ходу раствора должен быть поставлен ионит с более высокой степенью ионизации функциональных групп. Сильнокислотные катиониты весьма доступны, а высокоосновные аниониты были получены лишь в 50-тых годах, поэтому исторически пришли к выводу, что в простейшей одноступенчатой схеме первым следует катионитовый фильтр.
При деминерализации высококарбонатных вод для уменьшения нагрузки перед высокоосновным анионитом удаляют свободную углекислоту отдувом в специальном аппарате – декарбонизаторе.
Однако такие одноступенчатые схемы не могут обеспечить получения высокой степени деминерализации воды. Поэтому в промышленности используют многоступенчатые схемы. В их состав входят фильтры с высоко-и слабокислотными катионитами, с высоко- и низкоосновными анионитами, фильтры смешанного действия.
Рассмотрим более детально процесс обессоливания воды с помощью ионообменных смол. На рис.2 представлена схема двухступенчатой установки для глубокого обессоливания воды.
Рис. 2. Схема двухступенчатой установки обессоливания воды
1-ая ступень 2-ая ступень
1, 3 –катионитовый фильтр с сильнокислотным катионитом; 2 –анионитовый фильтр с слабоосновным анионитом; 4 – декарбонизатор; 5 – анионитовый фильтр с сильноосновным анионитом.
Осветленная вода, поступающая на обессоливание, последовательно проходит два Н- катионитовыъх фильтра 1-ой и 2-ой ступени, где происходят следующие реакции ионного обмена:
1) соли карбонатной жесткости
2) соли некарбонатной жесткости
На анионитовых фильтрах 1 и 2 ступени и в декарбонизаторе из частично обессоленной воды удаляются растворенный в воде диоксид углерода и минеральные кислоты.
Составными частями технологического процесса являются взрыхление, регенерация и отмывка катионитовых и анионитовых фильтров.
Операция взрыхляющей промывки имеет целью устранить уплотнение слежавшейся массы ионита и тем самым обеспечить более свободный доступ регенерационного раствора к его зернам. Кроме того, из фильтра удаляются накапливающиеся в слое катионита мелкие частицы, вносимые недостаточно осветленной водой, а также образующиеся в процессе эксплуатации ионита из-за постепенного его разрушения.
По окончании процесса взрыхления в фильтры пропускают регенерационные растворы. Н-катионитовые фильтры регенерируют кислотой:
а анионитовые фильтры – раствором щелочи.
После регенерации фильтров для приведения их в рабочее состояние производят отмывку ионита от регенерирующего вещества и продуктов регенерации, оставшихся в жидкости, заполняющих поры между зернами ионита.
Обессоливание воды ионообменным способом
Теоретическая часть.
1.1 Вода имеет большое значение в химической промышленности и применяется в качестве реакционной среды, растворителя, реагента, теплоносителя, хладогента и др. целей.
Природные воды всегда содержат различные количества растворенных веществ и взвешенных примесей.
Растворенные в воде минеральные соли кальция, магния и железа придают ей жесткость.
1.2 Умягчения воды
Это один из наиболее распространенных методов умягчения воды. Он основан на применении ионитов.
Различают следующие виды ионитов:
Для умягчения воды используют следующие катиониты:
где [кат]- сложный остаток катионита, который по составу может быть органическим или неорганическим
Процесс умягчения воды на катионитах проводят путем пропускания через них жесткой воды. При этом могут протекать следующие реакции:
Nа2[кат] + СаСl → Са[кат]+2NaСl (2)
Как видно из приведенных реакций, с помощью катионитов из воды можно удалить и временную (реакция 1), и постоянную (реакция 2) жесткости.
Реакции ионообмена являются обратимыми
Ионообменная способность катионитов по мере пропускания жесткой воды уменьшается, наступает равновесие катионов в воде и катионите, катионит «истощается», наступает проскок катионов.
Для восстановления ионообменной способности катионита проводят процесс регенерации истощенного катионита путем пропускания через него растворов солей, кислот, щелочей, содержащих ионы, которые первоначально были в катионите.
1) Na-катионит регенерируют пропусканием через него раствора NaС1 с массовой долей 5-10%
Выделяющиеся при регенерации катионитов соли и остатки регенерирующих растворов вымывают умягченной или обессоленной водой.
Q — количество воды, пропущенной через катионит до истощения, т.е. до достижения жесткости Ж2;
Обессоливание воды ионообменным способом
Под обессиливанием волы понимают удаление всех содержащихся в ней солей.
Ионообменный метод обессоливания заключается в последовательном пропускании воды через Н-катионит и ОН-анионит
При обессоливании воды могут протекать следующие реакции:
Так как и катионит и анионит по мере пропускания через них жесткой воды «истощаются», их необходимо регенерировать (восстановить).
Регенерацию истощенного катионита проводят пропусканием через него раствора НС1.
Регенерацию анионита осуществляют путем пропускания через «истощенный» анионит раствора щелочи (или соды).
После регенерации ионообменники промывают обессоленной водой.
Экспериментальная часть.
Цель работы
а) Практически изучить процессы умягчения и обессоливания воды методом ионообмена.
б) Определить техническую характеристику катионита в процессе его работы по величине обменной емкости.
Ионный обмен. Деминерализация (деионизация).
Деионизация воды- название процесса, обеспечивающего снижение заряженных ионов в воде до пренебрежительно малых концентраций. Альтернативное название процесса деионизации воды — деминерализация. Деионизация воды — обычно процесс из двух стадий. На первой стадии извлекаются все катионы, на второй — все анионы. Иногда, применяют систему «полировки» (глубокой деионизации), заполненную смешанной ионообменной средой ( «mixed bed»).
Вода с растворенными ионами/минералами проходит последовательно через колоны с катионообменной и анионообменной смолой, в которой к шарикам катионообменной смолы слабо прикреплены «обменные» ионы водорода (SO3-H/COO-H), к шарикам анионообменной смолы — ионы гидроксильной группы (N-OH/NH2-OH).
Ионный обмен в H-OH форме. Структурная схема ступенчатой системы ионообменной деминерализации воды. Последовательность размещения оборудования.
Схемы стадий деминерализации.
Решение о последовательности стадий, типоразмерах колонн и применяемых смолах осуществляется на основе оценки качества сырой воды, требований к обработанной воде и длительности цикла между двумя регенерациями.
*Дегазация.
Процесс ионообменной деминерализации на стадии после «катионного обмена» часто требует применения дегазатора для удаления растворенного углекислого газа. После катионного обмена в Н-форме присутствующие в исходной воде ионы бикарбоната и карбоната превращаются в угольную кислоту или газообразный диоксид углерода (углекислый газ). Применение дегазатора (стадии дегазации) с одной стороны снижает ионную нагрузку на сильноосновную анионообменную смолу, с другой — снижает потребление каустической соды для регенерации.
Ионы кальция, магния и натрия в составе карбонатов и бикарбонатов обменивается на ионы водорода в катионообменной смоле. Водород объединяется с анионом бикарбоната HCO3 — с образованием угольной кислоты H2CO3 и углекислого газа СО2 (H2CO3= СО2+Н2О).
Практически в одном из самых распространенных вариантов дегазатор представляет собой безнапорную колону с нерегулярными насадками (кольца Рашига, насадки Палля, другие подобные насадки), в которую изливом сверху поступает вода из катионообменной колоны, а в нижнюю часть подается компрессором воздух. Распыление воды («дождевание») и перемешивание капель воды с воздухом на поверхности насадок создает достаточные условия для извлечения углекислого газа в воздух за счет разности парциального давления СО2. При таком варианте дегазации остаточное количество углекислоты в воде не превышает 10 мг/л. Растворимость СО2 в воде при атмосферном давлении и температуре воды 25°C составляет около 1,5 гр/л.
Задача окончательной «полировки» минерального состава требует дополнительно применения напорной колоны со смолой смешанного действия.
Ионный обмен. Ионообменная смола смешанного действия. Деминерализация (деионизация) с применением сильнокислотного катионита в H-форме и сильноосновного анионита в OH-форме. Режимы сервиса, раздельной регенерации, промывки и смешивания.
Примеры применяемых ионообменных смол.
Amberlite IRC86 (слабокислотный катионит), Amberlite IR120H или Amberjet 1000H (сильнокислотный катионит).
Amberlite IRA96 или IRA67 (слабоосновной анионит), Amberlite IRA402 или Amberjet 4200 OH or 4600 OH (сильноосновной анионит).
Качество обработанной воды.
Электропроводимость 0,2…1 мкСм/см при противоточном способе регенерации смол.
Остаточный кремний 5-50 мкг/л (в зависимости от исходного содержания кремния и количества регенерационного раствора щелочи).
Значения остаточной минерализации (электропроводимости) ниже значений, получаемых при с деминерализации воды методами обратного осмоса или дистилляции.
Контроль рН не осуществляется так как технически возможность измерения рН при электропроводности ниже 5 мкСм/см недоступна.
Катионообменная смола регенерируется раствором сильной кислоты (HCl или H2SO4), анионообменная смола регенерируется раствором каустической соды (NaOH).
Смешанная смола («mixed bed») для финишной деминерализации воды.
Если задача требует максимальной степени деминерализации воды, близкой к полностью чистой воде, после первичной системы ионообменной деминерализации устанавливают емкость со смесью катионообменной и ионообменной смол. Технология регенерации предусматривает разделение смол на слои с послойным восстановлением каждой из смол, соответственно, растворами кислоты и щелочи. В процессе работы смолы должны находится в смешанном состоянии.
Деионизированная вода
После предварительной очистки через фильтры водоподготовки мы получаем прозрачный раствор. Удалив механические и органические примеси создается впечатление, что проблема очистки решена, но это не так. В водном растворе остались ИОНЫ солей, которые можно удалить с помощью ионного обмена, забрав загрязняющие ионы и в обмен выдав ионы Н 2 О. Более подробно работа ионообменного фильтра для получения деионизированной воды рассматривалась здесь.
Удаляя ионы, эти ионообменные смолы решают задачу получения абсолютной Н 2 О.
Применение деионизированной воды
Применение деионизированной воды в некоторых отраслях промышленности не прихоть, а производственная необходимость. Деионизованная вода обладает уникальными свойствами. Если совсем просто, то это настолько жадное и агрессивное соединение, что после ее получения она начнет экстремально впитывать и растворять в себе буквально все, насыщаясь ионами:
Применение деионизованной воды по принципу обрабатываемых материалов можно классифицировать на:
Высокая химическая и биологическая активность деионизированной воды обеспечивает широкое применение в косметологии и медицине, являясь чистейшим и экологически безопасным растворителем растительных экстрактов. Это относится и к вопросу о том можно ли пить деионизированную воду? Отвечаем: да, можно. Еще не дойдя до гортани, вода теряет свои свойства и в лучшем случае становится дистиллированной. К желудку она подходит уже вполне обычной минералкой, напитавшись химическими и биологическими соединениями организма.
Если приходилось наблюдать за тем как происходит мойка окон деионизированной водой в офисных или торговых центрах, то, наверное пену Вы не видели. Особо чистая вода растворяет любые загрязнения без помощи моющих средств, причем не оставляя на поверхности разводов и пятен. Создание и склейка бронированных слоев стекол для военной техники также невозможно без очищения поверхностей.
Пластиковые и металлические поверхности под покраску должны быть идеально чистыми для того, чтобы краска держалась. Именно отсутствие деминерализаторов на технологических линиях Жигулей, а не пресловутая оцинковка (которая также невозможна без отмывки деталей) и была причиной отслоения краски со временем.
Получение деионизованной воды
Водный раствор в установке деионизированной воды, проходя через фильтр со смолой, обменивает любые ионы на ионы кислорода и водорода, которые образуют воду и только улучшают ионный состав. Ионообменные смолы обменивать ионы могут не бесконечно и при насыщении нуждаются в перезарядке. Пропуская через катионит раствор серной кислоты, а через анионит раствор щелочи добиваются очищения и восстановления ионоопоглощающих свойств ионообменных смол.
В получении деионизованной воды самой распространенной схемой является:
Деионизованная вода по ГОСТ получается именно по этой схеме.
Как и чем отличается деионизированная вода и дистиллированная вода?
Дистиллированную воду получают путем выпаривания с последующей конденсацией. Так же известен метод заморозки с последующим размораживанием. Но простейшие измерения помогают определить чистоту такой воды как не абсолютно чистой. И опять все дело здесь в ионах.
Откуда они берутся в дистиллированной воде, не из воздуха же?
Именно из воздуха! Растворенные в воздухе химические соединения активно и жадно впитываются абсолютно чистой водой, пары конденсата тоже назвать идеальными нельзя. Поэтому получается много затрат на получение дистиллированной воды. Степень чистоты такой воды во многих задачах достаточна и поэтому она востребована, но есть ряд производств, в которых нужна еще более чистая, абсолютно чистая вода.
Она то и нужна нам: деионизованная или вода деионизированная по ГОСТ.
Деионизация воды для защиты от коррозии систем отопления
Опубликовано: 06 июля 2018 г.
Ханс-Юрген Ведемейер (Hans-Jürgen Wedemeyer), менеджер по техническому маркетингу в бизнес-подразделении технологий очистки жидкостей (Liquid Purification Technologies) концерна Lanxess
Особенности подготовки воды для контуров теплообмена с помощью ионообменника смешанного типа в целях надежной защиты от коррозии.
Сегодня в радиаторах и трубах систем отопления уже не циркулирует темная, мутная жидкость, во всяком случае, – в современных водонагревательных системах с мощными компактными бойлерами, оптимизированными для обеспечения высокой энергоэффективности. Свойства воды играют ключевую роль в том, как долго оборудование для отопления будет работать эффективно и без ошибок, не требуя при этом высоких затрат на обслуживание в долгосрочной перспективе.
О собенно важно учитывать два следующих свойства воды: жесткость и способность вызывать коррозию металлов.
Металлические детали системы отопления, находящиеся в контакте с водой, подвержены коррозии. Электропроводность и, очевидно, кислотность, играют важную роль в тенденции к образованию коррозии (1).
Еще одним важным фактором, осложняющим работу подобных современных систем отопления, является то, что в них нередко используют компоненты, созданные из различных металлов и сплавов. Помимо традиционного чугуна и меди, сегодня все чаще используется алюминий, который требует более технологичной защиты от коррозии. Алюминий подвержен воздействию как кислых, так и щелочных сред, и имеет относительно узкий диапазон значений pH в котором металл остается в пассивном состоянии (2).
Что эффективнее – умягчение или деионизация?
Умягчение воды (3, 4), используемой для первоначальной заправки системы и для подпитки, способно противодействовать образованию накипи. Обычно умягчение достигается за счет ионного обмена, который подразумевает использование сильнокислотных катионообменных смол, позволяющих заменить ионы кальция и магния в исходной воде ионами натрия. Соли натрия растворяются в воде намного лучше и не выпадают в осадок даже при изменении температуры раствора. Электропроводность воды и баланс pH остаются более или менее постоянными в течение всего ионообменного процесса, так как общая концентрация растворенных ионов не меняется.
В случае деионизации ситуация выглядит совсем иначе. В частности, катионы щелочных и щелочноземельных металлов в исходной воде заменяются протонами, а анионы (главным образом, гидрокарбонаты, а также хлориды, сультфаты и нитраты) – гидроксильными ионами (OH-). Недиссоциированные молекулы воды образуются из протонов и гидроксильных OH- ионов, а это означает, что проводимость воды снижается по мере деионизации. В частности, можно добиться конечной электропроводимости на уровне ниже 1 µСм/см – уровня, при котором даже при наличии кислорода окислительно-восстановительные реакции коррозии практически полностью останавливаются. Для специального применения, в том числе в электронной промышленности и для фармацевтических нужд, можно получать ультрачистую воду со значительно меньшей проводимостью – на уровне всего 0,05-0,1 µСм/см.
Полная деионизация, зачастую совмещенная с постобработкой воды с помощью аминов или гидразина для повышения щелочности, что также ингибирует коррозию, широко используется для воды, подвергаемой нагреву, а также для воды, используемой в водно-паровых контурах электростанций. Однако применение ингибиторов коррозии требует тщательных измерений и регулярного или даже постоянного мониторинга их концентрации. Подобный мониторинг невозможно осуществить с должной точностью и экономической эффективностью, во всяком случае, в системах отопления. Более того, подобная подготовка воды требует особых процедур с точки зрения экологического законодательства, например, в отношении ее утилизации.
Таким образом, в большинстве случаев предпочтительнее использовать другие меры для соблюдения уровня pH, необходимого для оптимальной защиты металлических деталей. В этой связи, соответствующие стандарты рекомендуют (5), чтобы уровень pH находился в диапазоне от 8,2 до 9,5, или от 8,2 до 8,5 в случае, если используются детали из алюминия.
Грамотная деионизация
С технической точки зрения, самый простой способ деионизации заключается в ионном обмене с помощью ионообменников смешанного типа, состоящих из смеси катионо- и анионообменных смол и образующих систему фильтрации, через которую вода протекает в контейнере цилиндрической формы. Зачастую используемая сырая вода обладает проводимостью на уровне приблизительно 500 µСм/см. Однако, как и степень жесткости воды, эта величина может заметно изменяться (от 250 до 2100 µСм/см) в зависимости от региона.
Рис. 1. Изменение проводимости и уровня pH в ходе обессоливания воды с помощью готовой смеси, состоящей на 55% из катионита и на 45% из анионита
Не существует универсальных готовых смесей ионообменных смол и универсального соотношения компонентов. Это можно продемонстрировать на примере коммерчески доступных фильтров смешанного типа, состоящих на 55% из сильнокислой катионообменной смолы и на 45% из сильнощелочной анионообменной смолы. Мы использовали подобную смесь для обработки сырой воды с солесодержанием 5,3 мг-экв/л, карбонатной жесткостью 2,5 мг-экв/л и электрической проводимостью приблизительно 500 µСм/см. Первоначально (рис. 1) – при пропуске через смесь воды в количестве приблизительно до 70 объемов загрузки (OЗ) – достигаются весьма неплохие результаты (проводимость Рис. 2. Влияние концентрации углекислого газа (CO2) в деминерализованной воде на значение pH
Только значения, полученные при более высокой проводимости обеспечивают реалистичную картину и свидетельствуют о существенном снижении уровня pH – до значений ниже 4. Таким образом, стандартный метод деионизации с использованием ионообменного фильтра смешанного типа, подобного этому, приведет к тому, что соответствующая система отопления будет подвержена существенному риску коррозии.
Оптимальная емкость ионообменной смолы
Поскольку общая обменная емкость и используемая емкость анионита всегда меньше, чем у катионита, концерн Lanxess разработал новую готовую смесь Lewatit NM 3367, которая специально предназначена для подобных проектов обессоливания. Две трети этой смеси составляет сильноосновный анионит, при этом благодаря особому процессу регенерации степень конверсии анионита в рабочую OH форму не менее чем 90%. Достичь подобной конверсии анионита возможно только в заводских условиях, в связи с этим мы не рекомендуем регенерировать эту смесь. Это приведет к значительным потерям в производительности при многократном использовании данной смеси.
В связи с высокой конверсией в OH форму, новая ионообменная смесь выдает увеличение проводимости после пропуска приблизительно 90 ОЗ (рис. 3), сырая вода с солесодержанием 5,3 мг-экв/л, карбонатная жесткость 2,5 мг-экв/л). Однако в отличие от ситуации, рассмотренной выше, это связано не со снижением уровня pH, а с постепенным его увеличением до 9,5 и более, до точки отключения фильтра при проводимости 100 µСм/см и количестве обработанной воды 120 ОЗ. Только после достижения точки отключения уровень pH вновь начинает падать, что обусловлено образованием кислот.
Рис. 3. Изменение проводимости и pH в ходе обессоливания воды с помощью Lewatit NM 3367
Если в системе отопления для пропуска воды используются алюминиевые детали, конечная точка должна быть установлена раньше, при достижении проводимости на уровне 5µСм/см, чтобы не превышать верхнюю границу pH на уровне 8,5. В данном случае, это соответствует пропуску воды в количестве приблизительно 100 ОЗ. Для других типов сырой воды, при использовании этой готовой смеси щелочной коррозии алюминия также наблюдаться не будет, если проводимость фильтрата станет не более 5 µСм/см.
Поскольку даже небольшие количества примесей способны привести к значительным изменениям уровня pH в глубокообессоленной воде, не обладающей свойством буферного раствора (как это было показано на примере растворения углекислого газа), мы считаем необходимым после изначальной заправки системы обессоленной водой использовать только обессоленную воду для последующей дозаправки.
Правильное обращение с фильтрами
Практически полная конверсия анионита в ОН форму в составе готовой смеси Lewatit NM 3367 способствует высокой обменной емкости, длительному сроку службы фильтра и, соответственно, высокой эффективности подобной системы. Однако перед началом эксплуатации необходимо убедиться в том, что данная готовая смесь не утратила своих исходных характеристик в ходе поставки и хранения на складе. Наши исследования показали, что реакция с углекислым газом, содержащимся в окружающей среде, приводит к ухудшению характеристик смеси. При взаимодействии с углекислым газом анионообменные группы переходят из ОН в карбонатную. В дальнейшем эти гидрокарбонаты выделяются из смолы в ходе ионообменного процесса и приводят к преждевременному образованию угольной кислоты и, стало быть, к подкислению фильтрата.
Наши измерения показали, что изменившиеся таким образом форма и характер кривых pH и проводимости фильтрата незначительно отличаются от кривых, представленных на рис. 1 на первоначальных этапах. Однако теперь проводимость фильтрата в 5 µСм/см достигается уже после обработки сырой воды в количестве всего лишь 60 ОЗ, что связано со снижением уровня pH и его уходом в кислую область. Это эквивалентно снижению емкости смолы примерно на 30% от исходной.
Чтобы не допустить подобного эффекта, необходимо ограничить контакт смолы с окружающим воздухом во время ее хранения и транспортировки. Упаковка со слоем алюминиевой фольги идеально подходит для существенного снижения диффузии углекислого газа через упаковку. Возможно использование и других материалов, или даже вакуумная упаковка смолы, но последний способ является наиболее дорогостоящим. Все эти подходы обеспечат сохранение исходной емкости смол, если период их хранения не превышает двух лет.
В течение нескольких дней после вскрытия смола должна быть помещена в герметичную, газонепроницаемую емкость – то есть либо в небольшие картриджи, либо в большие ионообменные колонны, чтобы таким образом предотвратить потерю ее свойств из-за реакции с углекислым газом, содержащимся в воздухе. Подобное обращение можно обеспечить, если использовать упаковку подходящего размера. На наш взгляд, идеальной является упаковка емкостью 12,5 и 25 л. В таких емкостях смолу можно легко полностью переместить непосредственно к стационарной емкости или мобильным ионообменным установкам.
Подводя итоги
Хотя умягчение воды, используемой для первоначальной заправки и последующей дозаправки систем отопления, является эффективным способом для предотвращения образования накипи в контурах отопления, необходимы дополнительные меры для защиты систем, в частности, от коррозии.
Полная деионизация воды является одним из методов, при котором отсутствие ионов и обеспечение крайне низкой проводимости воды позволяет предотвратить коррозию. Ионообменные фильтры смешанного действия обеспечивают определенные преимущества при реализации подобных систем обессоливания.
Недавно разработанная готовая ионообменная смесь со значительным избытком анионообменной смолы с высокой степенью конверсии в ОН форму, а также специальная газонепроницаемая упаковка обеспечивают высокую обменную емкость и в равной мере высокую эффективность. Это гарантирует надежную защиту металлических частей отопительной системы от кислотно-коррозионных процессов, обеспечивая электропроводность среды не выше 100 µСм/см.
Использованная литература
1. M. Hannemann, TGA-Fachplaner 2010 (3), 48-53.
2. D. Ende, SBZ – Sanitär Heizung Klima 2008 (9) 50-53.
3. A. Kämpf, IKZ-Fachplaner 2006, 12-15.
4. Руководство VDI 2035, часть 1, Предотвращение повреждений систем отопления – Образование накипи в домашних системах горячего водоснабжения и системах водяного отопления, VDI-Verlag, Düsseldorf 2005, p.
5. Руководство VDI 2035, часть 2, Предотвращение повреждений систем отопления – Внутренняя коррозия поверхностей нагрева, VDI-Verlag, Düsseldorf 2009, p. 9, 12.