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Novo trocador de cama mista para água desminerante

A empresa especializada em produtos químicos LANXESS desenvolveu a resina de permuta iónica Lewatit NM 3367 para desmineralizar a água utilizada para cobrar e completar os modernos sistemas de aquecimento de água quente.

“The custom-designed mixed-bed system not only prevents scale formation in the parts of a heating system that convey water but also provides lasting protection against corrosion,”

explains Hans-Jürgen Wedemeyer, Manager Technical Marketing at LANXESS Deutschland.

“This can’t be achieved simply by softening the water,” acrescenta.

Detalhes da inovação

Lewatit NM 3367 difere de outros sistemas de cama mista no mercado em vários aspectos. A relação de mistura específica leva em consideração o fato de que as resinas de troca de aniões geralmente têm uma capacidade menor que os equivalentes de catiões. Se isso não fosse permitido, outros aniões poderiam reagir com os íons de hidrogênio liberados pela resina de permuta catiônica ainda ativa após o carregamento total do permutador de ani�s. O ácido carbônico seria assim gerado a partir de aniões de hidrogenocarbonato e ácidos minerais ainda mais agressivos de cloreto, nitrato ou sulfato.

“The higher proportion of anion exchange resin ensures a long service life and thus highly efficient demineralisation with the new mixed bed,”

explica Wedemeyer.

O sistema também deve esta alta eficiência a um processo especial para recarregar a resina de troca de aniões utilizada, o que resulta em um carregamento de íons hidróxido de mais de 90 por cento.

“Because this high loading cannot be reproduced during conventional mixed-bed regeneration, we advise against using regeneration,”

continua Wedemeyer.

Para garantir que este alto carregamento de OH seja mantido durante um longo período de tempo durante o transporte e o armazenamento, a resina de troca de aniões deve ser protegida contra o dióxido de carbono, pois o carbono de hidrogênio ligado seria assim formado. No final do ciclo de intercâmbio, isso seria então deslocado por aniões com maior afinidade de ligação, o que, por sua vez, possibilitaria a formação do ácido.

“We use special gas-tight aluminium-coated film packaging to prevent any such subsequent formation of bound hydrogen carbonate. We also offer the mixed-bed system in a handy, relatively small container size of 12.5 litres,”

diz Wedemeyer. Uma vez que os recipientes são abertos, o conteúdo pode assim ser transferido rapidamente para unidades menores, estanques de gás, tais como cartuchos ou usados ​​inteiramente para preencher um recipiente de permutador padrão.

Desmineralização efetiva

A principal vantagem da desmineralização para o tratamento de água no circuito de aquecimento é que ele remove não só os catiões de alcalinotérmico endurecidos, mas também os seus contra-iões, produzindo assim água sem sal com uma condutividade residual muito baixa. “Even in the presence of oxygen, there is normally no significant corrosion with conductivities in the 1 µS/cm range,” reveals Wedemeyer.

With such low conductivities, however, pH measurements are no longer meaningful because most pH meters require the medium to have a minimum conductivity that would no longer be achieved in this case. Furthermore, even the tiniest quantities of carbon dioxide or ions – from the sides of the glassware, for example – would significantly interfere with any measurement in open systems.

“Conductivity is clearly the all-important evaluation criterion in this range,”

diz Wedemeyer.

If the conductivity increases to a typical switch-off point of 100 µS/cm toward the end of an exchange cycle, however, relevant standards such as VDI 2035 stipulate that a pH window of 8.2 to 9.5 must be complied with to prevent any corrosion.

“Our tests revealed that this is ensured when using Lewatit NM 3367,”

confirms Wedemeyer. If the parts of the heating circuit conveying water are made of aluminium, this pH window is even smaller, extending from 8.2 to just 8.5. In such cases, the switch-off point would need to be brought forward to a conductivity of around 5 µS/cm so as to remain within the pH tolerance referred to.

Informador de Indústria de Processos

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