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漂莱特软水离子交换树脂在脱碱中的应用

作者:漂莱特树脂   来源:英国漂莱特树脂   发布时间:2013-07-02 10:24:55

  碱性是衡量某水系中和酸的能力。碱性一般由三种成分引起,包括HCO3根,CO3根和OH-。这些离子的存在是以pH而定的。HCO3根主要存在于pH4.3-8.3,CO3离子在pH高于8.3后形成。pH接近10时,OH根开始产生。

  碱性成分和PH的关系可以校验水分析时的正确性,如果某个水系的pH为9.0,而分析结果只有HCO3根存在,那么这个分析报告是不完整的;CO3根也应该存在其中。为了排除水分析中潜在的错误,一定要做总碱度的测定。总碱度通过测定P、M碱度进行。P碱度或称酚酞终点是指中和某碱的pH至8.3所消耗的酸的量;M碱或甲基橙终点是指中和某碱的pH至4.3所消耗的酸的量。

  最常见的问题是为什么当NAOH加入酸性水中时,pH上升至8.0,而OH根并不存在?答案就是在这个pH值下,OH不会存在,因为OH将通过与CO2的反应形成HCO3。如果一个水系的碱浓度过高,会有苦味产生。漂莱特软水离子交换树脂通常被用来脱碱,同时降低pH和消除由碱度过高引起的苦味。如果在流动的水系中碱度过高,采用氯化物取代碱可以使水系呈盐的状态。盐的限度一般在 600-800ppm TDS,反渗透R/O系统通常可用来除盐。

  在锅炉给水中,碱度也是一个问题。当水在锅炉中转化为水蒸汽时,HCO3和CO3离子被分解成OH和CO2。OH根留在水中,而水蒸汽中包含了CO2。这时浓缩了CO的蒸汽形成了碳酸H2CO3,碳酸能够酸化多数金属,缩短浓缩冷凝系统的寿命。基于这个原因,根据实地操作条件,锅炉用水的脱碱是必需的。

  Ⅱ阴离子树脂通常被用来脱碱水处理,再生有两种方式:1. 仅用盐。2.盐和NAOH的联合使用。一般使用盐之后,流动水的硬度可低于10g/加仑,可防止CaCO3的沉淀。在多数情况下,由于水垢的产生,脱碱是必需的,而且水的硬度也将会消除。如果盐和碱一块使用,脱碱后的水和再生的水一样,应该已经软化了。这两种再生工艺最大的不同在于盐和碱的使用将比单独使用盐后,漂莱特软水离子交换树脂交换容量会更高。

  当设计一个脱碱设备时,水质的分析作为一个必要的条件包括如下参数:总碱,氯化物CL-,硫酸盐SO42-,总硬度和TDS(水中总溶解性固体(total dissolved solids,简称TDS),单位mg/L)。氯化物和硫酸盐要依照碳酸钙等量计算。记住,总碱用碳酸钙CaCO3表示。下一步是计算碱换算为总阴离子的百分含量。

  采用碱度的百分比,通过交换容量曲线,可以得到实际的工作容量。(kgr/cu.ft.)当仅用盐再时,5 lbs/cu.ft.的用量是可行的。而高浓度的情况下,容量将不会明显增加。当使用NaOH时,0.25 lbs/cu.ft.的100%NaOH与5 lbs的盐一同使用。再生时NaOH的使用量可以调整,因此上柱流出液的OH离子浓度能够控制在一个理想的范围。在锅炉操作中,一些容易引起潜在的腐蚀作用的OH碱度应该被控制在最低限度。碱度大约有10%会造成泄漏。这适用于任何型号树脂的再生。

  当NaOH和盐联合作为再生剂时,一定要计算泄漏的量。10%的泄漏来自于碳酸根CO3。OH根将被置换出树脂床,和碳酸根一同进入流出液,导致流出液呈现高pH。苏打通常可以应用于锅炉制造的补给水的脱碱,而不适用于生活饮水的再生剂。

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