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Neuer Mischbett-Tauscher für entmineralisierendes Wasser

Der Spezialchemie-Konzern LANXESS hat das Lewatit NM 3367-Mischbett-Ionenaustauscherharz zur Demineralisierung des Wassers entwickelt, mit dem moderne Warmwasserheizsysteme aufgeladen und aufgefüllt werden.

"Das maßgeschneiderte Mischbett-System verhindert nicht nur die Bildung von Kalk in den wasserführenden Teilen einer Heizungsanlage, sondern bietet auch einen dauerhaften Schutz vor Korrosion"

erklärt Hans-Jürgen Wedemeyer, Manager Technical Marketing bei LANXESS Deutschland.

"Dies kann nicht einfach durch Erweichen des Wassers erreicht werden" fügt er hinzu.

Details der Innovation

Lewatit NM 3367 unterscheidet sich in mehrfacher Hinsicht von anderen Mischbettsystemen auf dem Markt. Das spezifische Mischungsverhältnis berücksichtigt die Tatsache, dass Anionenaustauscherharze im Allgemeinen eine geringere Kapazität als Kationenäquivalente aufweisen. Wenn dies nicht erlaubt wäre, könnten weitere Anionen mit den durch das noch aktive Kationenaustauscherharz nach vollständiger Beladung des Anionenaustauschers freigesetzten Wasserstoffionen reagieren. Kohlensäure würde also aus Hydrogencarbonatanionen und noch aggressiveren Mineralsäuren aus Chlorid, Nitrat oder Sulfat entstehen.

"Der höhere Anteil an Anionenaustauscher gewährleistet eine lange Lebensdauer und damit eine hocheffiziente Demineralisierung mit dem neuen Mischbett"

erklärt Wedemeyer.

Diesem hohen Wirkungsgrad verdankt das System auch ein spezielles Verfahren zum Nachfüllen des verwendeten Anionenaustauscherharzes, das zu einer Hydroxidionenbeladung von über 90 Prozent führt.

"Da diese hohe Beladung während der konventionellen Mischbett-Regeneration nicht reproduziert werden kann, raten wir von einer Regeneration ab".

fährt Wedemeyer fort.

Um sicherzustellen, dass diese hohe OH-Belastung über einen langen Zeitraum während des Transports und der Lagerung aufrechterhalten wird, muss das Anionenaustauscherharz gegen Kohlendioxid geschützt werden, da ansonsten gebundenes Hydrogencarbonat entstehen würde. Gegen Ende des Austauschzyklus würde dieser dann durch Anionen mit höherer Bindungsaffinität verdrängt werden, was wiederum die Bildung von Säure ermöglichen würde.

"Wir verwenden spezielle gasdichte aluminiumbeschichtete Folienverpackungen, um eine spätere Bildung von gebundenem Hydrogencarbonat zu verhindern. Wir bieten das Mischbett-System auch in einer handlichen, relativ kleinen Behältergröße von 12.5 Liter an. "

sagt Wedemeyer. Sobald die Behälter geöffnet sind, kann der Inhalt somit schnell in kleinere gasdichte Einheiten, wie zum Beispiel Patronen, überführt werden oder in ihrer Gesamtheit verwendet werden, um einen Standard-Tauscherbehälter zu füllen.

Effektive Demineralisierung

Der Hauptvorteil der Entmineralisierung zur Behandlung von Wasser im Heizkreislauf besteht darin, dass nicht nur die aushärtenden Erdalkali-Kationen, sondern auch deren Gegenionen entfernt werden, wodurch salzfreies Wasser mit sehr geringer Restleitfähigkeit entsteht. "Auch in Gegenwart von Sauerstoff tritt normalerweise keine signifikante Korrosion mit Leitfähigkeiten im 1 μS / cm-Bereich auf,"Verrät Wedemeyer.

Bei derart niedrigen Leitfähigkeiten sind pH-Messungen jedoch nicht mehr sinnvoll, da die meisten pH-Meter eine Mindestleitfähigkeit des Mediums erfordern, die in diesem Fall nicht mehr erreicht würde. Darüber hinaus würden selbst kleinste Mengen von Kohlendioxid oder Ionen - beispielsweise von den Seiten der Glaswaren - jegliche Messung in offenen Systemen erheblich stören.

"Leitfähigkeit ist eindeutig das wichtigste Bewertungskriterium in diesem Bereich"

sagt Wedemeyer.

Steigt die Leitfähigkeit gegen Ende eines Austauschzyklus jedoch auf einen typischen Abschaltpunkt von 100 μS / cm, so schreiben entsprechende Normen wie VDI 2035 vor, dass ein pH-Fenster von 8.2 bis 9.5 einzuhalten ist, um Korrosion zu vermeiden.

"Unsere Tests haben gezeigt, dass dies bei Verwendung von Lewatit NM 3367 gewährleistet ist"

bestätigt Wedemeyer. Wenn die wasserführenden Teile des Heizkreises aus Aluminium bestehen, ist dieses pH-Fenster von 8.2 bis 8.5 noch kleiner. In solchen Fällen müsste der Abschaltpunkt auf eine Leitfähigkeit von etwa 5 & mgr; S / cm gebracht werden, um innerhalb der angegebenen pH-Toleranz zu bleiben.

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