Was ist bei einem Ionenaustauscher zu beachten

Was ist bei einem Ionenaustauscher zu beachten / Sicherheitshinweise Ionenaustauscher

Ein Ionenaustauscher ist kein Filter, sondern ein Austauscher und hat einige Besonderheiten, die Sie in den jeweiligen Bedienungsanleitungen für Ihre Anwendung zusammengefasst finden.

Die wichtigsten Regeln und Sicherheitshinweise im Umgang mit einem Ionenaustauscher sind weiterhin bei Planung und Betrieb zu beachten:

• Beachten Sie die jeweiligen Produkt- und Sicherheitsdatenblätter der eingesetzten Ionenaustauscher.
• Ein Ionenaustauscher ist kein Filter, sondern ein Austauscher, d.h. gibt auch immer etwas ab, entsprechend seinem Beladungszustand und der Selektivitätsreihe. Der Ionenaustauscher nimmt auch nicht alles auf, sondern nur entsprechend seiner Selektivitätsreihe. Wenn der Ionenaustauscher über seine Kapazität hinaus betrieben wird, also überfahren wird, gibt er bereits gebundene, unerwünschte Stoffe schwallweise wieder ab.
• Der pH Wert und die Temperatur sind wichtig für einen Ionenaustauscher. In der Regel sollte der Zulauf-pH weitgehend Neutral (pH 6-9) sein (Sonderanwendungen abweichend). Der pH Wert hat in einzelnen Anwendungen maßgeblichen Einfluss auf die Kapazität und den Schlupf des Ionenaustauschers. Wenn der pH zu niedrig bzw. zu hoch ist, kann es zu einer Regeneration kommen und alle bereits gebundenen Stoffe werden wieder abgegeben.
• Die Vorbeladung des Ionenaustauschers beeinflusst den Ablauf, so ist z.B. bei einem Selektivionenaustauscher nicht in der Na-Form ein pH-stabilerer Ablauf möglich.
• Beim Erschöpfen der Kapazität eines Ionenaustauschers wird dieser in aller Regel nicht gewechselt und verworfen, sondern über die (ggf. externe Dienstleistung) Ionenaustauscher regenerieren wiederaufbereitet, damit er nicht überfahren wird.
• Der Ionenaustauscher darf nicht mit oxidativen Stoffen (z.B. chemischen Reinigern) in Kontakt kommen, da es sonst in geschlossenen Systemen zu einer Explosion kommen kann.
• Trockene Ionenaustauscher sind in aller Regel dennoch verwendbar, vergrößern ihr Volumen bei Benetzung jedoch schlagartig mit bis zu 400bar Druck und können leicht ihre Behältnisse sprengen.
• Trockene Ionenaustauscher brennen sehr gut.
• Ionenaustauscher Kugeln auf einem glatten Betonboden sind sehr rutschig.
• Ionenaustauscher verändern ihr Volumen im Betrieb zwischen Beladung und Regeneration. Füllen Sie daher eine Ionenaustauscher Patrone nicht auf „Sicht“ auf.
• Ionenaustauscher reagieren sensibel auf Partikel, Mineralöle und Biologie sowie auf alkalisch gelöstes Aluminium (Al), Zinn (Sn) und Mangan (Mn). Vermeiden Sie den Eintrag daher soweit möglich. Vermeiden Sie weiterhin die Zuführung von (halb-)konzentrierten Säuren und Laugen sowie von alternativen Regenerationsmitteln wie Methanol, da diese eine Regeneration auslösen können.
• Im Laufe des Betriebs kann sich der pH-Wert innerhalb einer Patrone um bis zu 4 Punkte verschieben. Dies kann zu Ausfällungen innerhalb der Patrone führen oder ggf. zu Ausgasungen im Abgang der Patrone.
• Ionenaustauscher sind Verschleißmaterial und haben eine typische Lebensdauer von rund 10 Jahren für Kationenaustauscher und 4-7 Jahre bei Anionenaustauscher. Im Laufe des Betriebs können einzelne Harzkugeln zerbrechen (sog. Ionenaustauscher Gries oder sludge) und die Abgangssiebe (typischerweise 0,2 mm) passieren. In machen Anwendungen ist daher eine Nachfiltration 10 µm erforderlich.
• Ionenaustauscher können elektrische Spannungsfelder aufbauen. Achten Sie daher auf eine Möglichkeit zur Ableitung in einzelnen Anwendungen.
• Ionenaustauscher in der H+ Form (z.B. Kationenaustauscher im Mischbett Harz in einer Vollentsalzungspatrone) können schwere Augenschäden auslösen. Achten Sie daher stets auf die erforderliche PSA.
• Ionenaustauscher, insbesondere stark basische Anionenaustauscher in der OH- Form, geben einen intensiven Fischgeruch bzw. Gestank ab (Trimethylamin). Achten Sie darauf, diesen vor Einsatz zu entfernen.
• Versenden Sie Ionenaustauscher nur restwasserentleert.
• Ionenaustauscher im stehenden Wasserbett geben aufgrund von osmotischen Effekten bereits gebundene Stoffe wieder ab. Wenn Sie einen Ionenaustauscher nur diskontinuierlich betreiben, sichern Sie dieses Verhalten anlagentechnisch ab oder verwerfen Sie die ersten Bettvolumen vor einer erneuten Abnahme.
• Sofern die Ionenaustauscher innerhalb einer Anwendung eine vorgegebene Reihenfolge (z.B. Farbpunkte) haben, vertauschen Sie diese auf keinen Fall, da dies unerwünschte chemische Nebenreaktionen zur Folge haben kann.
• Füllen Sie keine trockenen Ionenaustauscher beim Ionenaustauscher Wechsel in Ionenaustauscherpatronen bzw. Vollentsalzungspatronen ein, da diese ihr ursprüngliches Volumen schlagartig und mit bis zu 500 bar bei Wasserkontakt zurückerlangen und die Ionenaustauscherpatrone auch bei ausreichend Freibord sprengen können. In den PE-Säcken ist dies leicht erkennbar, wenn der Sack eingefallen ist. Im Übrigen sind die Austauscher jedoch in der Regel noch verwendungsfähig.
• Ionenaustauscherpatronen sollten stets von unten befüllt werden, da sich sonst kleine Luftblasen im Harzbett bilden, die die Kapazität mindern und sich im Betrieb nur schwer wieder entfernen lassen.

Je nach industrieller Anwendung sind ggf. weitere Aspekte zur Beurteilung der Anlagenauslegung und des Anlagenbetriebs wichtig und entsprechend der Anwendung zu ermitteln. Es ist daher möglich, dass weitere Parameter für eine einzelne Anwendung wichtig sind. Sprechen Sie gerne unser Engineering Team an.