Ionenuitwisselingsharsen kunnen indien nodig tot poeder, onregelmatige korrels of bolvormige vormen worden gemaakt. De ionenuitwisselingsharsen die worden gebruikt bij de chemische waterbehandeling zijn bolvormig, een optimale keuze op basis van diepgaande chemische engineeringprincipes en praktische toepassingsvereisten.
1. Voordelen van Fluid Dynamics
Bedporositeit: Bolvormige harsen kunnen, wanneer ze willekeurig zijn verpakt, een bed vormen met een zeer uniforme porositeit, doorgaans tussen 0,36 en 0,43 (wat betekent dat ongeveer 36%-43% van het harsbedvolume vloeistofstroombare ruimte is). Deze stabiele waarde maakt zeer nauwkeurige berekeningen van de vloeistofdynamica en het systeemontwerp mogelijk.
Vergelijking drukval: Bij dezelfde stroomsnelheid en bedhoogte kan de drukval in het systeem die wordt gegenereerd door onregelmatig gevormde harsdeeltjes 30% tot 50% of zelfs meer hoger zijn dan die van bolvormige harsen.
Kanalisatie elimineren: een goed-ontworpen bolvormig harsbed kan de kanalisatie effectief controleren tot minder dan 1% van het bedvolume, terwijl de kanalisatie in onregelmatige harsbedden 10%-15% kan bereiken, wat ertoe leidt dat een grote hoeveelheid hars "inactief" is en een scherpe daling in het gebruik.
001x7 Kationenuitwisselingshars - GOEPE.COM
2. Mechanische sterkte
De sterkte van hars wordt gewoonlijk gemeten aan de hand van "bolvormigheid" en "slijtagesnelheid".
Sfericiteit: Industriële ionenuitwisselingsharsen van hoge kwaliteit- vereisen doorgaans een sfericiteit (het percentage werkelijk bolvormige deeltjes) van meer dan 95%. Een hoge bolvormigheid is een voorwaarde om de bovengenoemde hydrodynamische voordelen en sterkte te garanderen.
Slijtagesnelheid: Bij standaard laboratoriumtests (zoals het meten van de hoeveelheid fijn vuil die ontstaat na roeren en slijtage), kan de jaarlijkse slijtagesnelheid van bolvormige hars zo laag zijn als 0,5% -3%. Onregelmatig hars of vuil dat ontstaat als gevolg van slijtage kan het bovenste waterdistributiesysteem verstoppen, waardoor het drukverschil sterk toeneemt en de bedrijfscyclus mogelijk met meer dan 20% wordt verkort.
3. Volumetrische uitwisselingscapaciteit
Uitwisselingscapaciteit is een kernprestatie-indicator van hars, meestal uitgedrukt in mol/l of g/l.
Omdat bolvormige hars het kleinste specifieke oppervlak heeft (oppervlakte per volume-eenheid), kan het de dichtste pakking bereiken in een uitwisselingskolom met een vast-volume. Dit betekent dat in een uitwisselingstank van 1 kubieke meter het werkelijke harsvolume gevuld met bolvormige hars ~0,65 m³ kan bereiken, terwijl onregelmatig gevormde hars slechts ~0,58 m³ kan bedragen.
Het directe voordeel is dat de totale volumetrische uitwisselingscapaciteit van bolvormige hars doorgaans 5%-15% hoger is dan die van vergelijkbare producten met onregelmatige vormen. Dit verlengt direct de waterproductiecyclus, vermindert de regeneratiefrequentie en verbetert de economische efficiëntie.
