Средства для очистки ионообменной смолы

Во время работы умягчителя ионообменная смола подвергается воздействию различных растворенных минеральных и металлических соединений, а также нерастворимых взвешенных частиц, находящихся либо в самой воде, либо попадающих при приготовлении солевого раствора. Со временем некоторые такие вещества - осажденное железо, марганец, ил, углеводород и органические соединения могут серьезно повредить катионит.

Таблица 7-4 Основные механизмы удаления железа из катионита


Раствор для очистки смолы

Кислот-

ность

Образование

соединений

Редук-

ция

Примечание

Соляная кислота

X

-

-

Очень коррозийная

Фосфорная кислота

X

X

-

Коррозийная

Щавелевая кислота

X

X

-

Токсическая

Фторводородная

кислота

X

X

-

Токсическая

Этилендиаминтетра-

ацетат

-

X

-

Только для пищевого применения

Лимонная кислота

X

X

-

Для пищевого применения

Гидросульфат натрия

-

-

X

Нестабильный

Насыщенный солевой раствор - эффективное средство для очистки смолы. Особенно эффективен он для умягчителей, работающих в противоточном режиме. При таком потоке более плотный концентрированный рассол «поднимет с мели» те частицы, которые пресная вода не может захватить. Во-вторых, как ранее упоминалось, сильно концентрированный солевой раствор защищает ионит от многих органических веществ, выступая в роли бактериостата. Обычно аниониты, загрязненные органическими веществами, очищают теплым концентрированным раствором хлористого натрия, оставляя его на несколько часов до впитывания смолой. Периодическое добавление сока лимона в солевой раствор является простым способом обслуживания катионита.

Смолу умягчителя можно очистить от большинства нежелательных загрязняющих примесей с помощью химической обработки. Существуют три химических способа для удаления трехвалентного железа из смолы:

1. обработка ингибированной кислотой

2. обработка хелатными добавками для образования комплексов:

3. восстановление трехвалентного железа до растворимого в воде двухвалентного состояния.

Предостережение: ингибированная соляная кислота содержит пленкообразующий амин, который может оказывать негативное влияние на ионообменные смолы.

В таблице 7-4 приводятся наиболее часто используемые растворы для очистки ионообменных смол и их химические свойства.

Гидросульфит натрия - сильный восстановитель, хорошо подходящий для растворения железа, осажденного на катионите. Так как гидросульфит и сам распадается при высоком уровне влажности и температуры, его необходимо использовать в соединении со стабилизаторами. Поскольку диоксид серы имеет неприятный запах, лучше использовать для растворения гидросульфита воду и добавить в солевой раствор перед пропусканием через смолу. Гидросульфит натрия самостоятельно восстанавливает трехвалентное железо, однако, требуется солевой раствор для отделения растворенного двухвалентного железа от смолы.

Раствор лимонной кислоты идеально подходит для профилактической обработки катионита, в котором могут быть благоприятные для образования ржавчины условия. Преимуществом лимонной кислоты является то, что в растворенном состоянии она не имеет неприятного запаха, более того - издает приятный фруктовый аромат. Она нетоксична и безопасна для использования в домашних или промышленных установках. Кислота добавляется в воду при приготовлении солевого раствора, создавая кислую среду, в которой происходит преобразование соединений железа. Растворы фосфорной кислоты также эффективны в качестве очистителей смол и могут использоваться в профилактических целях. При использовании метода капельного вливания кислоты непосредственно в солевой бак «кисло/соленая вода» будет первой использоваться в процессе регенерации. Регулярное использование фосфорной кислоты для очистки смолы благоприятствует эффективному умягчению. Фосфорная кислота также эффективна для одноразовой очистки сильно загрязненного катионита.

Пожалуй, лучшим раствором для очистки является ингибированная серная кислота, которая наиболее эффективно восстанавливает катионит, НСl же полностью переводит ионы железа и других металлов в раствор. Соляная кислота является опасной и токсичной. Ингибированная соляная кислота, не содержащая связанный пленкообразующий амин, используется для минимизации воздействия на металлические клапаны, внутренние поверхности резервуара и пластмассовые компоненты. Соляную кислоту следует применять только после всесторонней оценки системы умягчения воды, чтобы определить, не повредит ли она внутренние компоненты резервуара и другие металлические части. Работа с соляной кислотой должна проводиться только высококвалифицированным персоналом с соблюдением всех правил безопасности, в хорошо проветриваемом помещении, так как испарения во время данного процесса вредны для дыхательной системы.