Herstellung von Kationenaustauscherharzen zur Aufbereitung von Reinstwasser

Natürliches Wasser muss aufgrund der darin enthaltenen Salze und organischen Verunreinigungen zur Herstellung von Medikamenten, Halbleitern, Speisewasser für Dampferzeuger, etc. zunächst aufbereitet werden.

Eine bewährte Methode zum Entkalken und Entsalzen ist das Verfahren des Ionenaustauschs mittels sogenannter Kationentauscher. Ionenaustauscher sind industriell hergestellte Harze (Polymer-/Polykondensatgerüste), die im Wasser gelöste Ionen durch andere Ionen gleicher Ladung ersetzten. Ionenaustauscherharze werden nach der Erschöpfung wieder mit entsprechenden Chemikalien regeneriert.

Prozess

Die im Batch-Verfahren ablaufende Produktion der Harze beginnt mit der Herstellung von Polymerperlen durch Emulsionspolymerisation. Dazu wird im so genannten Verperlungskessel in einem inerten Lösemittel ein Gemisch der beiden Polymerbausteine Monomer und Vernetzer in eine fein verteilte Emulsion überführt. Wichtig ist dabei die exakte Einhaltung der Reaktionsparameter zur Erreichung einer hohen Produktqualität.

Zur Überprüfung der Qualität respektive der Feststellung des Produktansatzes (Produktzusammensetzung), wird zur Probeentnahme der Probenahme-Kugelhahn INTEC K740-STD in der Nennweite DN80 und Druckstufe PN16 eingesetzt. Hierbei handelt es um eine s.g. diskontinuierliche Probeentnahme, bei der das Probenvolumen drucklos in die Probeflasche abgefüllt wird.

Design

Gemäß Kundenanforderung wurde die Kugel mit einer Sacklochbohrung für ein definiertes Probenahmevolumen von 50 ml je Schaltzyklus versehen. Des Weiteren verfügt die Armatur über ein Anschlussgewinde für Probenbehälter gemäß DIN168-GL45 sowie einem Schutzkasten mit angebrachtem Ermetostutzen.

• Dieser Stutzen dient zur Absaugung für den Fall, dass innerhalb des Schutzkasten Dämpfe des Produktes durch eine potentielle Fehlbedienung (keine oder falsch eigeschraubte Flasche) entstehen.
• Das Produkt ist sehr Geruchsintensiv und darf nicht an die Umwelt angegeben werden.
• Zur Gewährleistung der Umweltanforderungen ist der Probenahmekugelhahn TA-Luft zertifiziert nach VDI 2440.
• Zur Vermeidung von Ansammlungen des Produktes im Totraum, ist der Probenahmekugelhahn INTEC K740 mit Totraumkalotten ausgestattet. Durch dieses Design ist diese Armatur extrem Totraumarm.
• Die Probenahme erfolgt direkt in der Rohrleitung hinter dem Verperlungskessel, bevor das Produkt für die weitere Verarbeitung in einen Schleuderkessel eingebracht wird.
• Zur Gewährleistung der Reproduzierbarkeit wurden die Verfahrensschritte des Prozesses weitgehend automatisiert. Daher wurde der Kugelhahn mit einem pneumatischen Antrieb zur Probenahme ausgerüstet.

Mit der zunehmenden Dichte an integrierten Schaltkreisen steigt auch der Bedarf an Reinstwasser in höchster Qualität. Kleinste Verunreinigung können das Endprodukt beeinträchtigen und stellen eine große Bedrohung für die Produktionsausbeute dar.

Der Probenahme-Kugelhahn INTEC K740 unterstützt die kontinuierliche Kontrolle der Qualität und Reproduktion in der Herstellung.

Probenahme-Kugelhahn INTEC K740-STD, Nennweite DN80, Druckstufe PN16, Probenahmevolumen 50ml,
mit Schutzkasten und pneumatischen Antrieb.