利用研制出的高效催化樹脂進行鍋爐補給水除氧，克服了傳統的單純投加亞*除氧存在的各種弊端。試驗結果表明，該技術具有催化樹脂性能穩定、除氧效果好、藥劑投加量低、催化反應時間短等優點。

亞*（Na2SO3）是一種較強的還原劑，與水中溶解氧反應生成*（Na2SO4），從而使其消失。在中小型鍋爐中常作為除氧輔助藥劑來使用，但在常溫條件下，單純投加Na2SO3，存在下列問題[1~2]：①盡管其投加量很高（約為理論值的2~3倍），但無論是軟化水還是自來水，其出水溶解氧含量都達不到《工業鍋爐水質》（GB 1576-2001）標準（≤/L或/L）。②Na2SO3與水中溶解氧的反應速度慢，反應時間至少需要3min，才可使氧的去除率達到。

本文介紹了針對單純投加Na2SO3除氧存在的上述問題，研制出了具有較高性能的催化樹脂，在常溫條件下，經實驗室靜態、動態及現場中試試驗，探索了該處理技術的可行性，并對催化樹脂的穩定性進行了測試，確定出了除氧設備的設計參數。試驗結果及實際應用表明，該技術可明顯降低藥劑投加量、大大加快除氧反應速度、使催化反應時間大為縮短，且除氧，催化樹脂性能穩定。

1.化學催化除氧的實驗室試驗

催化樹脂的制備

催化樹脂是以強酸性陽離子交換樹脂為載體，在特定條件下，通過一定方法將催化劑固定到載體上面。該催化劑能在一定空間內自由活動，在溶解氧與化學還原劑（Na2SO3）所進行的化學反應中起催化作用。

靜態試驗

在系列三角瓶中，各加入10mL催化樹脂和500mL軟化水（溶解氧含量等于/L），然后加入無水Na2SO3，蓋上瓶塞，不問斷地振搖反應若干時問，靜置片刻，即進行溶解氧測定。

Na2SO3投加量、反應時間及溶解氧測定結果見表1。由表1可見，除Na2SO3投量為27mg時出現有氧以外，其余各組水中均未檢出溶解氧。而經濟的方案是Na2SO3投量為30mg（相當于60mg/L），即去除1mg/L溶解氧，所需Na2SO3投加量約為10mg/L。考慮到藥劑的純度，僅比理論投加量多10%，投加量比單純投加Na2SO3時大幅度降低；反應時間僅為，這是由于催化樹脂中催化劑的作用，雖然在整個化學反應過程中其自身的組成、化學性質不發生變化，但它可以改變反應的歷程，降低反應的活化能，由此增大了活化分子數，使分子間有效碰撞增加，從而提高了化學反應速度，使反應時間大幅度縮短。

表1 Na2SO3投加量、反應時間及溶解氧測定

為了檢驗催化樹脂的穩定性能，用同一份催化樹脂（10mL）反復進行了204次試驗。此時，累計處理水體積相當于樹脂體積的10200倍，各組試驗水中均未檢出溶解氧，說明催化樹脂仍具有良好的催化穩定性能。

動態試驗

在小型有機玻璃柱中，裝填的催化填料高1m。軟化水中溶解氧含量在~/L的范圍內。水中Na2SO3投加量為70mg/L。總通水量相當于填料體積的4250倍，而此時填料仍具有催化性能。

2.化學催化除氧的生產性中間試驗

工藝流程與試驗設備

根據實驗室靜態及動態試驗結果，初步確定了設計參數，設計出中試試驗裝置，并在我院鍋爐房水處理車間實際進行了應用。

1。主要設備及參數見表2。此外，還裝有水射器、流量計及相應的閥門等。

圖1 化學催化除氧中試試驗工藝流程

表2 中試主要設備參數

其工作的基本原理為:向含有溶解氧的軟化水中加入具有較強還原性能的化學還原劑（Na2SO3），通過管道混合器快速混合，流經裝有催化填料的反應器，在接觸催化作用下，使得溶解氧與化學還原劑快速反應，達到在進入鍋爐之前即去除水中溶解氧的目的。

中試過程及結果

中間試驗歷時近1個月，共運行了11個周期，出水量為/h，在試驗期間，軟化水硬度c(1/2Ca2+)≤/L，軟化水溶解氧含量變化在7~8 mg/L的范圍內，水溫為8~10℃。主要運行參數運行流速為34m/h；根據靜態試驗結果，為安全起見，取催化反應器空塔停留時間為2min(實際反應時間約為1min)，則催化填料高m；進水壓力為~ MPa。試驗數據見表3。

運行數據表明，在Na2SO3耗量為70~80mg/L的條件下，出水溶解氧含量均未檢出。整個裝置在運行期間，極少反沖洗，催化樹脂也不需要再生，運行穩定可靠。

表3 化學催化除氧裝置中試試驗運行結果