رزین های تبادل یون: کاربردها چقدر در تصفیه آب موثر هستند؟

در این مقاله قصد داریم شما را با نحوه عملکرد رزین سختی گیر به صورت کامل آشنا کنیم .رزین تبادل یونی  سطح محلول ترکیب مولکولی بالا، که می تواند واکنش را با واکنش با محلولی از یون ها نشان دهد. آنها یک ساختار ژل یا ماکرو متخلخل سه بعدی دارند. به این مبدل های یونی می گویند.

 

نحوه عملکرد رزین سختی گیر

رزین تبادل یونی رزین ها تبادل کاتیونی (تقسیم شده به اسیدی قوی و اسیدی ضعیف)، تبادل آنیونی (بازی قوی، بازی ضعیف، باز میانی و مخلوط) و دوقطبی هستند. ترکیبات اسیدی قوی - کاتیونی که می تواند بدون توجه به PH جایگزین کاتیون ها شود. اما اسید ضعیف می تواند در مقدار حداقل هفت کار کند. تبادل آنیون به شدت بازی به آنیون های محلول در هر درجه ای از جداسازی در هر مقدار pH تمایل دارد. این، به نوبه خود، از مبدل های آنیونی پایه ضعیف محروم می شود. در این شرایط PH باید 1-6 باشد. به عبارت دیگر، رزین می‌تواند یون‌ها را به تنهایی با آب خیسانده مبادله کند، اما در عوض یون‌هایی را که از قبل پر از گوشت هستند به بدن بدهد. و از آنجایی که H 2 O - ساختار چند جزئی است، باید حق انتخاب یک واکنش شیمیایی را آماده کرد.

 

کاربرد رزین تصفیه آب

رزین تصفیه آب برای نرم کردن آب مورد استفاده قرار می گیرد. علاوه بر این، ترکیب را می توان نمک زدایی و مایع کرد. در این راستا، رزین تبادل یونی اغلب در قدرت استفاده می شود. در هیدرومتالورژی از آنها برای فلزات غیر آهنی و کمیاب استفاده می شود، آنها خالص شده و از طریق عناصر مختلف در صنایع شیمیایی توزیع می شوند. مبدل های یونی همچنین می توانند فاضلاب را تمیز کنند، و آنها برای سنتز آلی - یک کاتالیزور هستند. بنابراین رزین تبادل یونی را می توان در صنایع مختلف استفاده کرد.

 

صنایع صنعتی

در سطح انتقال حرارت می تواند کف ظاهر شود و اگر تنها به 1 میلی متر برسد، مصرف سوخت 10٪ افزایش می یابد. هنوز هم ضرر سنگینی است. علاوه بر این، تجهیزات سریعتر فرسوده می شوند. برای جلوگیری از این امر، باید تصفیه آب را به درستی تنظیم کنید. برای این منظور یک فیلتر با رزین تبادل یونی. این مایع تصفیه شده است که می تواند از مقیاس خارج شود. روش متفاوت است، اما با افزایش تغییرات دما وجود دارد.

 

انواع اصلی رزین ها از نظر عملکرد متفاوت است:

 

      اسیدهای قوی اغلب حاوی گروه های اسید سولفونیک مانند پلی استایرن سولفونات یا PolyAMPS هستند.

      بازهای قوی معمولاً شامل 4 گروه آمینه مانند گروه چهارم کاتیون های آمونیوم هستند. مثال: PolyAPTAC.

      اسیدی ضعیف، معمولا حاوی گروه های کربوکسیلیک اسید هستند.

      به طور ضعیف بازی، معمولا حاوی گروه های آمینه اولیه، ثانویه و سوم هستند. به عنوان مثال: پلی اتیلن ایمین.

 

برخی از کاربردهای رزین تبادل یونی

 

    رزین کاتیون سدیم نه تنها سدیم را جایگزین کاتیون های سختی آب می کند، بلکه سدیم را جایگزین تمام یون های فلزی می کند. برای جوان سازی این نوع رزین ها، کافی است رزین را با آب نمک بشویید تا رزین به شکل اولیه خود بازگردد.

    استفاده از رزین های کاتیونی چه به صورت هیدروژن و چه به صورت سدیم، آهن و منگنز را مانند سایر کاتیون ها حذف می کند، اما از آنجایی که رزین می تواند آلوده باشد، اغلب مشکلاتی پیش می آید و باید به نکاتی اشاره کرد. اولین نکته ای که باید به آن توجه کرد این است که قبل از استفاده از رزین برای حذف یون های آهن، هوا با آب در تماس نیست، زیرا آهن و منگنز محلول در آب اکسید شده به دلیل مجاورت با هوا نامحلول می شوند. در نتیجه روی ذرات رزین رسوب کرده و باعث آلودگی می شوند. رزینی می شود.

    با استفاده از رزین های تبادل یونی، اسیدهای آمینه ضروری مورد نیاز در جیره خوک ها، مرغ ها و سایر گونه های حیوانی را می توان خالص کرد. با توجه به مقدار کم لیزین در دانه ها به ویژه غلات، تصفیه این اسید آمینه برای نزدیک کردن رژیم غذایی حیوانات به نیاز آنها در مصرف مواد اولیه و غیره حائز اهمیت است.

    حذف سیلیس از آب صنعتی با استفاده از رزین های آنیونی قوی

    حذف آمونیاک از هوا با اصلاح زئولیت طبیعی (کلینولین)