Rășini schimbătoare de ioni: aplicare. Cât de eficiente sunt acestea în purificarea apei?

Cuprins:

Rășini schimbătoare de ioni: aplicare. Cât de eficiente sunt acestea în purificarea apei?
Rășini schimbătoare de ioni: aplicare. Cât de eficiente sunt acestea în purificarea apei?

Video: Rășini schimbătoare de ioni: aplicare. Cât de eficiente sunt acestea în purificarea apei?

Video: Rășini schimbătoare de ioni: aplicare. Cât de eficiente sunt acestea în purificarea apei?
Video: Ion Exchange Resins Know How 2024, Mai
Anonim

Rășinile schimbătoare de ioni sunt compuși insolubili cu greutate moleculară mare care pot prezenta o reacție atunci când interacționează cu ionii unei soluții. Au un gel tridimensional sau o structură macroporoasă. Se mai numesc și schimbătoare de ioni.

Soiuri

rășini schimbătoare de ioni
rășini schimbătoare de ioni

Aceste rășini sunt schimbătoare de cationi (împărțite în acid tare și acid slab), schimb de anioni (bază tare, bază slabă, bază intermediară și mixtă) și bipolară. Compușii puternic acizi sunt schimbători de cationi care pot schimba cationi indiferent de valorile pH-ului. Dar cele slab acide pot funcționa la o valoare de cel puțin șapte. Schimbătorii de anioni puternic bazici tind să schimbe anioni în soluții la orice grad de disociere, la orice pH. Acest lucru, la rândul său, lipsește în schimbătoarele de anioni slab bazice. În această situație, pH-ul ar trebui să fie de 1-6. Cu alte cuvinte, rășinile pot face schimb de ioni în apă, pot absorbi unii și, în schimb, îi pot da pe cei care au fost depozitați anterior. Și deoarece exact H2O este o structură multicomponentă, trebuie să o pregătiți corect, alegețireacție chimică.

Proprietăți

Rășini schimbătoare de ioni - polielectroliți. Ele nu se dizolvă. Un ion cu încărcare multiplă este imobil deoarece are o greutate moleculară mare. Acesta formează baza schimbătorului de ioni, este asociat cu elemente mobile mici care au semnul opus și, la rândul lor, le poate schimba în soluție.

rășină schimbătoare de ioni pentru dedurizarea apei
rășină schimbătoare de ioni pentru dedurizarea apei

Producție

Dacă un polimer care nu are proprietățile unui schimbător de ioni este tratat chimic, atunci vor avea loc schimbări - regenerarea rășinii schimbătoare de ioni. Acesta este un proces destul de important. Cu ajutorul transformărilor polimer-analoage, precum și a policondensării și polimerizării, se obțin schimbătoare de ioni. Există sare și forme mixte de sare. Primul implică sodiu și clorură, iar al doilea - sodiu-hidrogen, specii de hidroxil-clorură. În astfel de condiții, se produc schimbătoare de ioni. Mai mult, în proces ele sunt transformate într-o formă de lucru, și anume hidrogen, hidroxil etc. Astfel de materiale sunt utilizate în diverse domenii de activitate, de exemplu, în medicină și farmaceutică, în industria alimentară, la centralele nucleare pentru tratarea condensului.. Se poate folosi și o rășină schimbătoare de ioni pentru un filtru cu pat mixt.

regenerarea rășinii schimbătoare de ioni
regenerarea rășinii schimbătoare de ioni

Aplicație

Rășina schimbătoare de ioni este folosită pentru a înmuia apa. În plus, compusul poate desalare și lichidul. În acest sens, rășinile schimbătoare de ioni sunt adesea folosite în ingineria energiei termice. În hidrometalurgie sunt utilizate pentru metale neferoase și rare, în industria chimică sunt purificate șiseparate elemente diferite. Ioniții pot purifica, de asemenea, corpurile de apă uzată, iar pentru sinteza organică sunt un întreg catalizator. Prin urmare, rășinile schimbătoare de ioni pot fi utilizate în diverse industrii.

Curățenie industrială

Detartrarea poate apărea pe suprafețele de transfer de căldură, iar dacă atinge doar 1 mm, atunci consumul de combustibil va crește cu 10%. Este încă o mare pierdere. În plus, echipamentul se uzează mai repede. Pentru a preveni acest lucru, trebuie să organizați corect tratarea apei. Pentru aceasta, se folosește un filtru de rășină schimbătoare de ioni. Prin curățarea lichidului puteți scăpa de calcar. Există diferite moduri, dar pe măsură ce temperatura crește, opțiunile lor devin mai puține.

rășină schimbătoare de ioni pentru filtru
rășină schimbătoare de ioni pentru filtru

Se procesează H2O

Există mai multe moduri de a purifica apa. Poti folosi procesare magnetica si ultrasonica, sau il poti retusa cu complexones, complexonates, IOMS-1. Dar o opțiune mai populară este filtrarea folosind schimbul de ioni. Acest lucru va determina modificarea compoziției elementelor apei. Când se utilizează această metodă, H2O este aproape complet desalinizat, iar impuritățile dispar. Trebuie remarcat faptul că o astfel de purificare este destul de dificil de realizat în alte moduri. Tratarea apei cu rășini schimbătoare de ioni este foarte populară nu numai în Rusia, ci și în alte țări. O astfel de curățare are multe avantaje și este mult mai eficientă decât alte metode. Acele elemente care sunt îndepărtate nu vor rămâne niciodată sedimente în partea de jos, iar reactivii nu trebuie să fie dozați în mod constant. Fă astaProcedura este foarte ușoară - designul filtrelor este de același tip. Dacă doriți, puteți utiliza automatizarea. După curățare, proprietățile vor fi păstrate sub orice fluctuații de temperatură.

Rășină schimbătoare de ioni Purolite A520E. Descriere

rășină schimbătoare de ioni purolit
rășină schimbătoare de ioni purolit

Pentru a absorbi ionii de nitrat în apă, a fost creată o rășină macroporoasă. Este folosit pentru a șterge H2O în diferite medii. Rășina schimbătoare de ioni Purolite A520E a apărut special în acest scop. Ajută la eliminarea nitraților chiar și cu o cantitate mare de sulfați. Aceasta înseamnă că, în comparație cu alte schimbătoare de ioni, această rășină este cea mai eficientă și are cea mai bună performanță.

Capacitate de lucru

Purolite A520E are o selectivitate ridicată. Acest lucru ajută, indiferent de cantitatea de sulfați, la îndepărtarea eficientă a nitraților. Alte rășini schimbătoare de ioni nu se pot lăuda cu astfel de funcții. Acest lucru se datorează faptului că, odată cu conținutul de sulfați în H2O, schimbul de elemente scade. Dar datorită selectivității Purolite A520E, această reducere nu contează cu adevărat. Deși compusul are un schimb complet scăzut, comparativ cu altele, lichidul în cantități mari este curățat destul de bine. În același timp, dacă există puțini sulfați, atunci diverse schimbătoare de anioni, atât gel, cât și macroporoase, vor putea face față tratării apei și eliminării nitraților.

filtru de rășină schimbătoare de ioni
filtru de rășină schimbătoare de ioni

Operațiuni pregătitoare

Pentru ca rășina Purolite A520E să funcționeze la 100%, aceasta trebuie să fie pregătită corespunzător pentru a funcționafunctii de curatare si preparare H2O pentru industria alimentara. Trebuie remarcat faptul că, înainte de începerea lucrului, compusul utilizat este tratat cu o soluție de NaCl 6%. În acest caz, se folosește de două ori volumul în comparație cu cantitatea de rășină în sine. După aceea, conexiunea este spălată cu apă alimentară (cantitatea de H2O ar trebui să fie de 4 ori mai mare). Numai după o astfel de procesare poate fi luat pentru curățare.

Concluzie

Datorită proprietăților pe care le au rășinile schimbătoare de ioni, acestea pot fi folosite în industria alimentară nu numai pentru purificarea apei, ci și pentru procesarea alimentelor, a diferitelor băuturi și alte lucruri. Schimbătoarele de anioni arată ca niște bile mici. De ei se lipesc ionii de calciu și magneziu, iar ei, la rândul lor, dau ioni de sodiu în apă. În timpul procesului de spălare, granulele eliberează aceste elemente aderente. Rețineți că presiunea poate scădea în rășina schimbătoare de ioni. Acest lucru îi va afecta proprietățile benefice. Anumite modificări sunt influențate de factori externi: temperatura, înălțimea coloanei și dimensiunea particulelor și viteza acestora. Prin urmare, în timpul procesării, trebuie menținută o stare optimă a mediului. Schimbătoarele de anioni sunt adesea folosite în purificarea apei pentru un acvariu - contribuie la formarea de condiții bune pentru viața peștilor și a plantelor. Prin urmare, rășinile schimbătoare de ioni sunt necesare în diverse industrii, chiar și acasă, deoarece pot purifica apa pentru utilizarea ulterioară.

Recomandat: