KDF е легура на бакар-цинк. Тоа не е ниту средство за хемиски третман, ниту порозен материјал како активиран јаглерод, туку е зрнета метална легура.
Се произведува преку топење и гранулација: бакарот и цинкот прво се топат заедно за да формираат легура, која потоа се прави во гранули. Златните гранули што ги гледаме во касетите за филтер се KDF.
Во вода, KDF генерира галванска реакција за отстранување на преостанатиот хлор и тешки метали. Сепак, треба да се разјаснат две точки: нејзината ефикасност зависи од неколку фактори и е релативно скапа. Овие две размислувања значат дека тоа не е прв избор за секоја апликација.
Што се однесува до оценките и составот, KDF е класифициран во различни степени според неговиот сооднос бакар-цинк. На пример, KDF85 се состои од 85% бакар и 15% цинк. Различните соодноси му даваат на материјалот различни карактеристики и го прават погоден за различни примени.
2. Како се прави KDF?
Основниот процес на производство е јасен и се состои од два главни чекори:
Чекор 1: Топење
Чистиот бакар и чистиот цинк се топат заедно за да формираат легура на бакар-цинк.
Чекор 2: Гранулација
Стопената легура потоа се обработува со помош на метод на гранулација за да се добијат гранулите од легура на бакар-цинк што ги гледаме во готовиот материјал.
Со други зборови, квалитетот на KDF од самиот почеток зависи од две работи: дали се користат чист бакар и цинк и дали нивните пропорции се точно контролирани. Односот ја одредува оценката - и на крајот што може да направи материјалот.
3. Како функционира KDF: „Галванска ќелија“ во вода
Ова е најважниот аспект на KDF, а исто така и оној што најчесто се прави да звучи помистериозно отколку што навистина е. Всушност, тој работи на истиот принцип како и галванските ќелии што се изучуваат во физиката во средно училиште.
Процесот може да се подели на следниве чекори:
Се формираат две електроди. Бакарот и цинкот можат да генерираат галванска реакција во вода. За време на овој процес, се формираат две електроди, исто како во батеријата: бакарна и цинкова електрода, кои служат како катода и анода.
Цинкот губи електрони на анодата. Цинкот постепено се раствора: металниот цинк, со состојба на оксидација од нула, станува јони на цинк со полнење од +2 (Zn → Zn2+ + 2e-), ослободувајќи електрони во процесот.
Електроните течат кон бакарната електрода. Ослободените електрони се движат кон бакарната електрода, создавајќи електрична струја.
Слободните електрони постојано се генерираат. Сè додека реакцијата продолжува, слободните електрони континуирано се произведуваат.
Слободните електрони ги отстрануваат силно оксидирачките материи. Овие слободни електрони можат да ги отстранат силно оксидирачките материи во водата, како што е преостанатиот хлор. Резидуалниот хлор се намалува и со тоа се отстранува од водата.
Тешките метали се намалуваат и се таложат на бакарната електрода. Одредени јони на тешки метали во водата добиваат електрони на бакарната електрода, се намалуваат и формираат наслаги, со што се отстрануваат од водата. Овој процес е особено изразен кога водата има одредено ниво на електрична спроводливост.
Мора да се нагласи еден клучен услов: и количината на тешки метали што ги отстранува KDF и ефикасноста на неговото отстранување се директно поврзани со почетната концентрација и стапката на проток на вода. Со други зборови, за KDF да работи ефикасно, почетната концентрација треба да биде помала, а брзината на проток побавна. Колку потемелно водата дојде во контакт со медиумот за филтрирање, толку поцелосно може да продолжи реакцијата.
4. Фактори кои влијаат на перформансите на KDF
Ефект на фактор
Спроводливост на вода Галванската реакција бара одредено ниво на електрична спроводливост. Ако спроводливоста е недоволна, реакцијата не може да продолжи ефикасно.
Почетна концентрација Колку е помала почетната концентрација, толку полесно може да се отстрани.
Брзина на проток на вода Побавната брзина на проток овозможува подолго време на контакт и потемелно отстранување. Ако протокот е премногу брз, нема доволно време за реакција.
Количество на медиум за филтрирање Поголемото количество медиум за филтрирање го зголемува капацитетот за третман и способноста за одржување на перформансите.
Како што покажува табелата, KDF не е медиум за филтрирање што „автоматски работи откако ќе се инсталира“. Нејзините перформанси во голема мера зависат од работните услови. Ова е исто така причината зошто нејзината ефикасност значително варира помеѓу вистинските производи.
5. Ефективност на KDF: перспектива на производителот
Од наша перспектива како производител, нашата проценка за KDF е прилично мерена.
Од една страна, неговата цена е навистина висока.
Користи чист бакар и чист цинк како суровини и бара неколку фази на обработка, вклучувајќи топење и гранулација. Ниту материјалите ниту производствените процеси не се евтини, што директно придонесува за неговата релативно висока цена.
Од друга страна, неговите перформанси во реалниот свет се неизвесни.
Како што беше дискутирано претходно, способноста на KDF да отстранува хлор и тешки метали зависи од фактори како што се спроводливоста на водата, почетната концентрација, брзината на проток и количината на медиум што се користи. Под помалку од идеални услови, може да не ги постигне очекуваните перформанси, иако трошокот е веќе направен.
Според тоа, генерално, не го сметаме KDF особено исплатлив од перспектива на производителот.
Да бидеме фер, KDF има и предности кои тешко се заменуваат: може да се справи и со отстранувањето на хлорот и на тешките метали и е релативно отпорен на високи температури. Затоа сè уште има вредност во одредени специфични апликации. Меѓутоа, при изборот на материјали и одредувањето на нивните пропорции во производот, треба да ни биде јасно дали парите потрошени за KDF навистина ќе донесат соодветно ниво на перформанси.
6. Резиме
KDF е легура на бакар-цинк, произведена преку топење и гранулација и се користи како грануларен медиум за филтрирање од метална легура.
Тој е класифициран во различни оценки според неговиот сооднос бакар-цинк. На пример, KDF85 = 85% бакар + 15% цинк.
Во вода, KDF работи преку галванска реакција: цинкот делува како анода, губејќи електрони и станувајќи цинкови јони со полнење од +2. Електроните течат до бакарната електрода, создавајќи струја. Добиените слободни електрони ги отстрануваат силно оксидирачките супстанции како што е преостанатиот хлор, додека јоните на тешките метали се редуцираат и се депонираат на бакарната електрода.
Неговата ефикасност зависи од неколку фактори, вклучувајќи ја спроводливоста на водата, почетната концентрација, брзината на проток и количината на медиум што се користи. Пониската почетна концентрација и побавната брзина на проток му овозможуваат да работи поефикасно.
Бидејќи суровините и преработката се скапи, додека перформансите се ограничени од работните услови, KDF не е особено исплатлив од перспектива на производителот.
