自产纯水洗涤台在铁矿石分析化验中应用

自产纯水洗涤台在铁矿石分析化验中应用 (淄博兴邦资源开发公司) (山东东昌昌博实验器材有限公司) 摘 要：自产纯水洗涤台用反渗透膜制备净水，继而用离子交换树脂制备纯水，并与实验洗涤台集成。净水TDS值可达到极软水标准的五分之一，纯水可达到GB 6682-92实验用水标准规定的二级水质量。可使用包括无压水源在内的各类水源，产水量10L/h以上。适用于大专院校实验室各独立实验操作单元，或工厂、矿山独立实验室。 主题词：自产纯水 洗涤台 反渗透 离子交换 本项目以分析实验室装备手册规定的化学实验台标准为基础，确定洗涤台外形尺寸。两级前置过滤及反渗透装置、离子交换柱、有压净水纯水储存桶、泵阀箱，设置在洗涤池下方及后方；电源、仪表及水源管路，设计在面板内，使纯水制备设施不单独占用空间，且边使用边生产，防止了水质储存变质。经野外铝土矿化验室在无压水 2、技术要求及性能 2.1工作条件 2.1.1环境温度：10～40℃。 2.1.2环境相对湿度：不大于70%。 2.1.3电源：AC220V±20V，50Hz，10安扁三芯电源插座，有接地线。 2.1.4实验室处于气流和振动条件自然恒定的情况。 2.1.5实验室内无粉尘、腐蚀、挥发性物品。 2.2水源要求 2.2.1 自来水水压：0.1MPa以上，如水压小于0.05MPa，确保水源下可采用自吸工作状态。 2.2.2水源温度：4～42℃。 2.2.3 水源pH值：使用中性水。 2.2.4水源总硬度：可使用极软水（总硬度＜1.5mmol/L）、软水（总硬度1.5～3.0 mmol/L）、弱硬水（3.0～6.0 mmol/L）、硬水（6.0～9.0 mmol/L）；如使用极硬水（总硬度＞9 mmol/L），会影响离子膜使用周期。 2.2.5水源总矿化度：应使用淡水（总矿化度＜1g/L）。如使用弱半咸水（总矿化度1～3g/L），会影响设备使用周期；使用强半咸水（总矿化度3～10g/L），会严重影响设备使用周期。不能使用咸水（总矿化度10～50g/L）和盐水（总矿化度＞50g/L）。 2.3一般性能 2.3.1达到GB/T 6682-1992《分析实验室用水规格和试验方法》技术规范。 2.3.2 膜冲洗方式：自动冲洗。 2.3.3 前置处理：除去水源固形悬浮物、细菌。 2.3.4 离子交换柱：总交换容量10mol。 2.3.5 一般水源制水溶解性总固体含量TDS值指标：净水10～20mg/L；纯水0～1mg/L。TDS值等于电导率2μS/cm。 2.3.6 制水量：10升/h以上。 2.3.7 恒压桶储水量： 10升。 2.3.8 自来水外供阀：附回水管入下水管，可供冷却槽、冷却管、流水冷阱等设备用水。 2.4安全性能及要求 2.4.1 防触电保护类型：Ⅱ类。 2.4.2 产品内电器线路采用单独塑料盒封盖，边缝加注密封胶。 2.4.3 采用工业控制机开关电源，当电源电压高于AC260V或低于 AC170V，设备自动停电。 4.自产纯水测试及应用 4.1保压试验 供、产纯水试机至自停，关闭自来水及电源，不同时间观测水压表压力。见表一 表一：保压试验数据 机号 0h 2h 4h 8h 12h NO.5 0.34Mpa 0.31Mpa 0.29Mpa 0.27Mpa 0.26Mpa NO.6 0.34Mpa 0.32Mpa 0.30Mpa 0.28Mpa 0.27Mpa NO.7 0.33Mpa 0.30Mpa 0.28Mpa 0.26Mpa 0.24Mpa NO.8 0.33Mpa 0.29Mpa 0.27Mpa 0.25Mpa 0.22Mpa 4.2产水量试验 在常压和自吸两种状态下测试。打开净水或纯水龙头，注入100毫升塑料量筒内，同时计时。至满100毫升，停止计时。数据见表二。 表二：产水量试验数据 机号 常压 无压 水压 时间 产水量 时间 产水量 NO.5 0.34Mpa 25s 14.4L/h 28s 12.9L/h NO.6 0.34Mpa 27s 13.3L/h 29s 12.4L/h NO.7 0.33Mpa 33s 10.9L/h 35s 10.3L/h NO.8 0.33Mpa 30s 12.0L/h 32s 11.3L/h 4.3水质测量试验 用TDS检测笔，分别测定各出口水质，数据见表三。 表三：水质试验数据 机号 自来水 净水 阳后 阴1后 阴2后 纯水 NO.5 410mg/L 19mg/L 35mg/L 3mg/L 40mg/L 0mg/L NO.6 405mg/L 20mg/L 36mg/L 5mg/L 42mg/L 0mg/L NO.7 422mg/L 22mg/L 35mg/L 6mg/L 45mg/L 0mg/L NO.8 418mg/L 20mg/L 32mg/L 5mg/L 41mg/L 0mg/L 4.4实际应用试验 日用水量25至30升，在不同使用时间段，TDS检测笔测定纯水水质，数据见表四。 表四：应用试验数据 机号 1个月 2个月 3个月 4个月 5个月 6个月 NO.2 0mg/L 0mg/L 0mg/L 0mg/L 0mg/L 0mg/L NO.3 0mg/L 0mg/L 0mg/L 0mg/L 0mg/L 0mg/L 5 结果与讨论 5.1耐压密封性能 从表一数据看，保压8小时后，压力降低20%左右，保压密封效果满足要求。 5.1产水量 从表二数据看，每小时产水量在10至14升，再通过恒压罐带压释放储量，完全满足单人实验测定用水量。 5.1水质结构 从表三数据看，在我国北方硬水条件下，通过反渗透膜，可去除95%的钙镁离子。经混床离子交换树脂后，TDS值为0mg/L；阴、阳离子交换树脂后，TDS值有所升高，是产生微量酸、碱离子，导电能力高于盐化合物所致。 5.1应用情况 从表四数据看，使用半年后，纯水TDS值仍然为00mg/L。以自来水--净水—纯水的试验洗涤顺序，可节省纯水洗涤量。按照淄博兴邦资源开发公司，对中铝山东分公司铁矿粉测定分析方法，每日测定10份全铁成分，用净水20升左右，纯水5升左右，自产纯水洗涤台使用周期在2年，加上所配一个周期的备用离子交换树脂，可保证使用4年，4年后再配给备用离子交换树脂等备品，继续使用。