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沸石用于高温凝结水除铁的实验研究 孙金昌1，陈贵军1，孙培江2 (1．大连理工大学能源与动力学院，辽宁大连116024；2．安丘市水利局于家河水库管理所， 山东安丘262126) 摘 要：针对高温凝结水温度较高，需要降温处理的特点，研究了一种新的高温水除铁方法，采用斜发 沸石替代传统的树脂材料除去高温凝结水中的铁离子。考察了pH、溶液浓度、沸石用量对吸附的影响。在 95℃高温条件下，用2 min可达到吸附平衡。使铁离予浓度降到o．3 g活化沸石处理1mg／L的铁溶液，40 mdL 以下，研究结果表明活化斜发沸石是一种适合工业热能动力系统高温凝结水除铁处理的理想吸附材料。 关键词：高温凝结水；铁离子；沸石 r- 中图分类号：0647 文献标识码： A 文章编号： 1004—0935(2012)08-0761—03’ 蒸汽作为一种能源被广泛应用于电力、石化、 mm粒 天然斜发沸石经过研磨筛分后得0：5～1 印染、造纸、橡胶等工业领域。蒸汽释放潜热后产 径颗粒，取20 生的凝结水具有较高的压力和温度，其热值根据压 比加热煮沸30min，活化3次，活化后用去离子水 力不同占蒸汽总热量的20％～30％，回收利用高温 洗至无悬浮粉末后烘干，备用p】。 凝结水是蒸汽系统节能的重要途径。但蒸汽在使用 1．2．2实验内容 过程存在各种腐蚀和污染，主要有氧腐蚀和酸腐蚀， 沸石在高温热水中对铁离子的吸附过程受水浴 凝结水管道主要为钢制管材，腐蚀产物主要是铁的 温度、溶液pH值、铁离子浓度和所用沸石量等的 氧化物及游离的二价铁离子。现有的高温凝结水除 共同影响。为分析多种因素对吸附过程的影响，引 铁方法主要采用树脂交换法，树脂耐热性较差，一 般不超过60℃，处理前需要先降温后再除铁Ⅲ，能 入正交水平实验来进行分析及实验优化。 源利用率较低。 单因素影响实验是在正交实验选定的最佳条件 沸石是碱金属和碱土金属的含水网状铝硅酸盐 下，分别在不同的pH值、温度、沸石量、反应时 物质，天然沸石为无机矿物，高温下稳定性较好。在 间等变化时，测定其达到吸附平衡时的铁离子浓度， 一定条件下，沸石内部骨架中的阳离子可以和溶液 进而对实验条件进行微调，以进一优化实验。 中的阳离子进行交换脚。本文以斜发沸石为研究对 为减小误差，先将溶液放在恒温水浴锅中加热 象，根据高温凝结水水质的特点，进行铁离子的交 到指定温度，再加入一定量的沸石，匀速搅拌，定 换实验研究，探讨了温度、pH值、沸石用量、反应 时取样测试。 进程时间等对吸附过程的影响，为高温凝结水的除 1．2．3铁含量的测定方法 铁处理提供了依据。 本实验采用《工业循环冷却水中铁含量的测定 1实验部分 一邻菲哕啉分光光度法》(HG／T 液中铁离子的含量。 1．1实验原料及试剂 1．2．4标准曲线的绘制 实