* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки

617 ВОДООТТАЛКИВАЮЩИЕ ПОКРЫТИЯ — ВОДОПОДГОТОВКА 618 э Лит.: К и р ш е п б а у м И., Тяжелая вода. Физические свойства и методы анализа, пер. с англ., М., 1953; Б р о д ­ с к и й А. И., Химия изотопов, 2 изд., М., 1957; Изотопный анализ воды, 2 изд., М., 1957; Р а н к а м а К., Изотопы в геологии, пер. с аигл.-, М., 1957; Production of heavy -water, ed. by (j. M. Murphy, H . C. Urey and I . Kirschenbaum, N. Y . — Toronto — L . , 1955; P a s c a l P., Nouveau traite" de chimie minerale, t. 1, P., 1956. A. И. Бродский. ВОДООТТАЛКИВАЮЩИЕ ПОКРЫТИЯ — см. Гидрофобные покрытия. ВОДОПОДГОТОВКА — обработка • воды, посту­ пающей из природного источника на питание паровых котлов и для различных технологич. процессов. Цель В. — освободить воду от грубодисперсных и коллоидных примесей и содержащихся в ней солей и тем самым предотвратить отложение накипи, унос солей паром, коррозию металлов, а также загрязне­ ние обрабатываемых материалов при применении воды в технологич. процессах. При В. для питания паровых котлов принято различать докотловую и внутрикотловую обработку воды. От того, для каких целей предназначена вода, зависит и выбор комплекса ее обработки. В. включает осветление, умягчение, обескремнивание, обессоливание и др. виды обработки воды. Осветление. Поступающая из открытых источников вода содержит грубо дисперсные и коллоидные прпмеси минераль­ ного и органич. происхождения. Осветление производят коагуляцией указанных примесей сернокислыми солями: A1 (S0 ) , F e S 0 или F e ( S 0 ) . Образовавшиеся А1(ОН) , Fe(OH) выделяют в напорных фильтрах с зернистым мате­ риалом (дробленый антрацит, кварцевый песок), в открытых отстойниках или в осветлителях со взвешенным осадком. Умягчение. Жесткость воды может быть устранена мето­ дами осаждения и катионирования. О с а ж д е н и е осно­ вано на переводе катионов кальция и магния в труднораствори­ мые соединения, выпадающие в осадок, что может быть осу­ ществлено термич. или химич. путем. Термич. умягчение осно­ вано на распаде бикарбонатов кальция а магния при подо­ греве воды с образованием труднорастворимых СаСО и Mg(OH) . Термич. умягчение применяется для снижения карбонатной жесткости в небольших промышленных котель­ ных, при подготовке воды для подпитки отопительных сетей и сетей горячего водоснабжения. Химическое умягчение основано на введении в воду реагентов, обогащающих ее анио­ нами СОз~ и ОН~~, в результате чего образуются труднораство­ римые СаС0 и Mg(OH) . К химич. методам умягчения отно­ сятся: 1) Обработка воды известью и содой; проводится в от­ стойниках с подогревом воды до 80 — 90° и последующим филь­ трованием через фильтры с зернистой загрузкой. 2) Обработка воды известью проводится в тех же условиях для вод только с карбонатной жесткостью (некарбонатная жесткость отсут­ ствует). 3) Обработка едким натром (применяется редко в связи с высокой стоимостью). Все указанные способы обработки воды применимы лишь для неэкранированных котлов низкого давления (до 15 ат). 4) Для котлов низкого и среднего давле­ ния (до 39 ат) после обработки воды указанными методами (известью, известью и содой или едким натром) производится обработка воды фосфатами (три- и динатрийфосфатом), в ре­ зультате к-рой образуются труднорастворимые кальциевые п магниевые соли фосфорной к-ты. При подогреве воды до 150° этот метод применим и для котлов более высокого дав­ ления. К а т и о н и р о в а н и е основано иа фильтровании воды через слой катионита (см. Иониты), при к-ром происходит замещение катионов Са + и Mg +, содержащихся в обрабаты­ ваемой воде, иа катионы Na*", Н+ или NHj", содержащихся в твердой фазе катионита. В связи с зтим различают Na-, Н- и КН -катионирование. Способность различных катионитов к обмену иоиов выражается их е м к о с т ь ю поглоще¬ н и я по отношению к данному иону и измеряется количеством грамм-эквивалентов катиона, поглощаемых 1 м катионита (г-экв/м ). Различают рабочую емкость поглощения (до «про­ скока») и полную (до момента полного истощения). Истощен­ ный катионит регенерируют, пропуская через него раствор, содержащий ион Naf, Н+ или N H 4 " в нек-ром избытке. В качестве катионитов в основном применяют: с у л ь ф оу г о л ь , КУ-1 и КУ-2 (см. Иониты); полная емкость по­ глощения (соответственно) 500—550, 600—650 и 1500— 1700 г-экч/м*. Рабочая емкость поглощения, зависящая от размеров зерен катионита, обмениваемого иона (Na+, В>, 2 4 3 4 2 4 3 3 3 э ? 8 2 2 3 4 % 3 общего солесодержания, высоты слоя, характера регенерации и скорости фильтрования, колеблется в значи­ тельных пределах. Напр., для сульфоугля, в пределах соле­ содержания 3,0-^-32,0 мг-жв/л, она при Na-катионировании составляет 55—70% от полной, а при Н-катионировании 40—60%. Обескремпивапие воды. Частичное уменьшение концен­ трации кремнекислоты достигается уже в процессе коагуля­ ции (примерно на 25%) и известкования (на 50%). Дальней­ шее удаление кремневой к-ты производится след. методами: NH4"), 1) Обработкой воды окисью магния в отстойниках одновре­ менно с умягчением известкованием и коагуляцией коллоид­ ных частиц, содержащихся в воде, при подогреве до 40 . Остаточная концентрация S i 0 после обработки 1,0—1,5 мг/л. 2) Фильтрованием через магнезиальный сорбент. Остаточная концентрация SiO 0,2—0,4 мг/л. 3) Аниоиированием воды сильноосновным анионитом применяется для глубокого уда­ ления растворенной SiO , ниже 0,04 мг/л, при одновременном обессолнвании воды. Обессоливание воды. Устранение растворенных в воде солей производят след. методами: 1) Ионированием — пропус­ канием воды последовательно через катионитовый и анионитовый(см. Иониты) фильтры. В практике В. в качестве подвиж­ ных анионов используются OH~,Co!",HCoi". Различают сла­ бо основные аниоииты, способные к обмену своих анионов лишь на анионы.сильных кислот (So!~, C l ~ , N O 3 ) , т. е. работающие только в кислой среде и сильно ос нов ные аниоииты, способные к обмену анионов слабых к-т ( Н С О 3 , HSiOs), т. е. к работе и в нейтральпой среде. Емкость поглощения анионитов по отдельным анионам различна и зависит от кислотности анионируемой воды и тех же технич. факторов (крупности зерна и т. д.), что и катионитов. Полная емкость поглощения слабо­ основных анионитов (марки АН н 2Ф) и сильноосновньгх (марки ЭДЭ—10П) порядка 1500 г-жв/м . Регенерация слабо­ основных анионитов проводится NaOH, N a C 0 , N a H C 0 сильноосновных — исключительно NaOH. В простейшем слу­ чае схема обессоливания методом ионирования включает Н-катионитовый фильтр, декарбонизатор (для выделения освобождающегося углекислого газа) и анионитовый фильтр. Для предотвращения возможности проскоков при несвоевре­ менном выключении фильтров на регенерацию в схему в ответ­ ственных случаях вводят катионитовые и анионитовые фильтры второй ступени, а при совмещении обессоливания о обескремниванием включаются фильтры третьей ступени. Метод позво­ ляет снизить общее солесодержание примерно до 1 мг/л. 2) Термическим методом с применением испарителей — теплообменных аппаратов. Испарители могут быть многоступенчатыми с последовательным использованием пара предыдущей ступени для испарения в последующей. 3) Электрохимическим методом — пропуском воды через камеры, стенки к-рых состоят с одной стороны из катионитовой, с другой стороны — из анионитовой диафрагмы (листового инертного материала), в к-рой заключены мелкие зерна ионитов. Метод экономически целесообразен для снижения солесодержания до 300—500 мг/л (опреснения воды). Обработка конденсата. Конденсат, входящий в состав питательной воды, может быть загрязнен солями (за счет уноса их с паром, подсоса охлаждающей воды через неплот­ ности конденсаторов и т. д.). Обессоливание проводится мето­ дом ионного обмена. Освобождение конденсата от масла до­ стигается механич. очисткой отработанного пара и коагуля­ цией конденсата с последующим пропуском его через фильтры, заполненные дробленным коксом и антрацитом; остаточная концентрация масла 1,5—2,0 мг/л. При дальнейшем пропуске конденсата через активный уголь или Na-катиоиит снижают остаточное содержание до 0,5 мг/л. Дегазация питательной воды. Освобождение воды от рас­ творенных в ней газов может быть произведено термич. я химич. способами. Т е р м и ч е с к а я д е г а з а ц и я осу­ ществляется в дегазаторах путем разделения воды на тонкие струи, переливающиеся через ряд дырчатых лотков навстречу подаваемому снизу греющему пару. Для усиления выделения газов дегазация выполняется двухступенчатой о подводом греющего пара дополнительно в аккумуляторный бак, куда собирается вода из дегазационной камеры. Х и м и ч е с к а я д е г а з а ц и я применяется дополнительно для повышения эффекта после термич. дегазации и самостоятельно для подпиточной воды теплофикационных сетей; производится путем добавки к воде при одновременном ее подогреве сульфита и бисульфита натрия, сернистого газа, сернистой кислоты, гидразина ( N H • Н 0 ) , гидрата закиси железа или путем пропускания воды через фильтры, заполненные стальными стружками. Внутри котловая обработка питательной и котловой воды имеет целью устранить недостатки, связанные с отсутствием или неполнотой докотловой обработки; к ней относится: 1) Обработка антинакипинами — различными комбинациями неорганич. и органич. веществ, замедляющими кристаллиза­ цию накипеобразователей и способствующими их выпадению в форме подвижного шлама; применяется как вынужденная мера в котлах низкого давления при отсутствии докотловой обработки. 2) Щелочение питательной воды (обычно едким натром) применяется как средство повышения рН питательной воды для защиты от коррозии оборудования питательного тракта. 3) Фосфатирование котловой воды (Na P0 , N a H P 0 и N a H P 0 ) проводится в котлах среднего давления (выше 15 am) для предотвращения отложения накипи за счет оста­ точной жесткости питательной воды. 4) Сульфитирование питательной воды (Na S0 или S o ) с целью связывания сво­ бодного кислорода, оставшегося в питательной воде. 4) Аммонизация питательной воды водным р-ром аммиака для связы­ вания свободной С 0 , оставшейся в питательной воде и выде­ ляющейся при распаде ее бикарбонатной и карбонатной ще­ лочности. 5) Ыитратирование котловой воды NaNO приме­ няется для борьбы с щелочнохрупкпми разрушениями котель­ ного металла (в котлах до 70 ат). 2 a a 3 2 3 3 2 4 2 3 4 2 4 2 4 2 3 2 2 a