Si la sílice no se elimina por intercambio iónico, ¿significa que es sílice coloidal?

No es posible tener sílice coloidal en su agua de alimentación a menos que su concentración de sílice esté por encima del límite de solubilidad bajo esas condiciones, dando como resultado polimerización y por lo tanto formación de sílice coloidal.

La diferencia entre los resultados de ICP-AA frente a la sílice reactiva de molibdato se atribuye a menudo erróneamente a la presencia de sílice coloidal, pero el 99% del tiempo, la diferencia se debe a problemas de calibración.

La sílice se filtra a través de desmineralizadores porque se desprotona sólo parcialmente a pH neutro y no se carga completamente a menos que el pH sea muy alto. Eso no tiene relevancia para su existencia en forma coloidal o de ácido silícico. Los grupos de superficie sobre sílice coloidal también se desprotonan y se convierten en aniónicos a pH elevado, y puede ser eliminado no de manera diferente que el ácido silícico por intercambio iónico.

$${H_4SiO_4 ⇔ H_3SiO{_4}{^-} + H^+}$$$${H_3SiO{_4}{^-} ⇔ H_2SiO{_4}{^2}{^-} + H^+}$$

A pH neutro, los cálculos muestran que ninguna cantidad medible de sílice está cargada. Incluso a pH 10, aproximadamente el 40% de la sílice permanece no ionizada, y por lo tanto no puede ser eliminada por resina de intercambio iónico.

Como ejemplo, aquí hay algunos cálculos de un análisis de agua donde la sílice reactiva era 33 ppm como SiO2 (52.793 ppm como H2SiO4):

pH 7.3, Temp 25 deg ⁰ C, Fuerza Iónica 0.0554, sílice reactiva 52.793 como ácido silícico

mols/L mg/L
[H2SiO42-] 8.80E-11 0.000
[H3SiO4-] 1.53E-06 0.146
[H4SiO4] 5.48E-04 52.646

pH 10, Temp 25 ⁰C, Fuerza Iónica 0.0918 (aumentada debido a la adición de cáustica), sílice reactiva 52.793 como acido silícico

mols/L mg/L
[H2SiO42-] 9.33E-06 0.878
[H3SiO4-] 3.17E-04 30.105
[H4SiO4] 2.23E-04 21.472