海綿鐵工作原理:
常溫過(guò)濾式除氧屬化學(xué)除氧,它采用專門生產(chǎn)的活性海綿鐵(直接還原鐵)來(lái)去除水中溶解氧,海綿鐵主要成分是鐵,其疏松多孔的內(nèi)部結(jié)構(gòu),提供的比表面積是普通鐵屑的5-10萬(wàn)倍,可使水中的氧與鐵發(fā)生迅速?gòu)氐椎难趸磻?yīng),使溶解氧穩(wěn)定在0.05mg/L以下,其反應(yīng)式為:2Fe2+ + 2H2O + O2→2Fe(OH)2 4Fe(OH)2+ 2H2O +O2→4Fe(OH)3
反應(yīng)產(chǎn)物Fe(OH)2、Fe(OH)3為不易溶于水的絮狀沉淀,當(dāng)隨著水流經(jīng)其余的海綿鐵顆粒時(shí)被攔截下來(lái),只要用一定強(qiáng)度的反洗水流就可以沖洗干凈(大約5分鐘)。海綿鐵的消耗量很低,根據(jù)處理水量與水質(zhì)的不同,一般3 - 6個(gè)月補(bǔ)充一次即可。(經(jīng)過(guò)除氧后的中增加了少量的鐵離子,一般為0.2 - 0.5mg/L,對(duì)于熱水鍋爐來(lái)說(shuō)仍符合國(guó)家規(guī)定的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),但對(duì)于蒸汽鍋爐或?qū)o水Fe2+有嚴(yán)格要求的給水除氧來(lái)說(shuō),可以加裝除鐵裝置,去除水中的Fe2+。)
作為水除氧劑的海綿鐵是利用粒度在-200目以下的Fe3O4 粉末粘結(jié)在一起,粒度為2-5mm左右。因其還原過(guò)程發(fā)生置換反應(yīng),形成一定數(shù)量的空隙,還有粉末微粒粘結(jié)時(shí)的空隙,使得除氧劑孔隙極高,比表面積大,又因其為原生礦直接還原所得,相對(duì)純凈,所以活性極高,極與水中的氧發(fā)生反應(yīng)生成Fe3O4,從而達(dá)到除氧目的。同時(shí)利用率也得到提高到90%以上。
當(dāng)前世界上直接還原鐵量的90%以上是采用氣基法生產(chǎn)的。我國(guó)天然氣主要供應(yīng)化工和民用,不可能大量用于鋼鐵工業(yè)。由于我國(guó)煤炭?jī)?chǔ)量相對(duì)豐富,20世紀(jì)90年代以來(lái)煤基直接還原法已在天津、遼寧、吉林、山東等地形成了一定的生產(chǎn)規(guī)模。
直接還原鐵是指用直接還原法在低溫固態(tài)下還原的金屬鐵。
海綿鐵濾料具有較好的還原活性和高比表面積特點(diǎn),作為水除氧劑的海綿粒度為2-5mm,孔隙率極高,比表面積大,活性高,極易與水中的氧發(fā)生反應(yīng)生成Fe3O3,從而達(dá)到除氧目的,反應(yīng)產(chǎn)物為不易溶于水的絮狀沉淀,被攔截下來(lái),用一定強(qiáng)度的反洗水可以沖洗干凈。