دوزینگ پمپ

رزین تبادل یونی

پدیده رزین تبادل یونی برای اولین بار در اواسط قرن هجدهم به دنبال مشاهده توانایی خاک های کشاورزی در تبادل و استفاده از برخی یون ها مانند آمونیوم با یون های کلسیم و منیزیم موجود در ساختار آنها مشاهده شد. در سال 1870، چندین آزمایش ثابت کرد که برخی از کانی های طبیعی، به ویژه زئولیت ها، توانایی تبادل یون را دارند.

اما این مواد کمبودهایی داشتند. این زئولیت‌ها تنها توانستند کلسیم و منیزیم محلول در آب را جایگزین یون سدیم کنند و آنیون‌هایی مانند سولفات، کلرید و سیلیکات‌ها بدون تغییر باقی می‌مانند که واضح است که چنین آبی برای همه صنایع مطلوب نیست. پس از تحقیقات در اواسط دهه 1930 در هلند، زئولیت هایی ساخته شدند که به جای سدیم فعال، هیدروژن فعال داشتند. این زئولیت ها که به مبدل های کاتیونی هیدروژنی معروف هستند حاوی سیلیس نیستند و علاوه بر آن قادرند به طور همزمان سختی آب را حذف کرده و قلیایی آب را کاهش دهند.

برای بهبود صنعت تصفیه آب، رزین های تبادل آنیونی توسعه یافتند. رزین های آنیونی تمام آنیون های آب از جمله سیلیس را حذف می کنند و محققان دریافتند که سیلیکات آلومینیوم موجود در خاک قادر به تبادل یون است. این نتیجه با تهیه ژل سیلیکات آلومینیوم از ترکیب محلول سولفات آلومینیوم و سیلیکات سدیم به اثبات رسید. بنابراین اولین رزین مصنوعی که ساخته شد سیلیکات آلومینیوم بود. و امروزه بیشتر رزین های تبادل یونی مورد استفاده در تصفیه آب، رزین های مصنوعی هستند که از پلیمریزاسیون ترکیبات آلی به دست می آیند.

رزین های متعادل کننده یون ذرات جامدی هستند که می توانند یون های نامطلوب در محلول را با مقدار معادلی از یون های مطلوب با بار الکتریکی مشابه جایگزین کنند. رزین های تبادل یونی دارای بار مثبت کاتیونی و بار منفی آنیونی هستند به طوری که از نظر الکتریکی خنثی هستند. متعادل کننده ها با محلول های الکترولیت تفاوت دارند زیرا تنها یکی از دو یون متحرک و قابل تعویض است. به عنوان مثال، یک مبدل کاتیونی سولفونیک دارای سایت های آنیونی غیر متحرک است که شامل رادیکال های آنیون SO2-3 است که یک کاتیون متحرک مانند H+ است. یا Na + به آن هستند.

این کاتیون‌های متحرک می‌توانند در یک واکنش تبادل یونی شرکت کنند، به همین ترتیب یک مبدل آنیون دارای نقاط کاتیونی بی‌حرکتی است که آنیون‌های متحرک مانند -Cl یا -OH به آن‌ها متصل هستند. در نتیجه تبادل یونی، کاتیون ها یا آنیون های موجود در محلول با کاتیون ها و آنیون های موجود در رزین مبادله می شوند، به طوری که هم محلول و هم رزین از نظر الکتریکی خنثی می مانند. در اینجا با تعادل جامد-مایع بدون حل شدن جامد در محلول سروکار داریم. برای اینکه یک مبدل یون جامد مفید باشد، باید شرایط زیر را داشته باشد:

در مورد رزین های کاتیونی، هر دانه رزین با آنیون غیر متحرک و یون H + متحرک را می توان قطره ای از اسید سولفوریک با غلظت 25 درصد فرض کرد. این قطره در غشایی قرار دارد که فقط کاتیون ها می توانند از آن عبور کنند.

رزین تبادل یونی تبادل یون بین دو الکترولیت یا بین محلول الکترولیت و یک ترکیب است. در بیشتر موارد، این اصطلاح به فرآیندهای خالص سازی، جداسازی و ضدعفونی محلول های آبی و سایر محلول های حاوی یون با پلیمر جامد یا کانی تبادل یونی اشاره دارد. مبدل های یونی رایج عبارتند از: رزین های تبادل یونی، زئولیت ها، مونت موریلونیت ها، رس ها و رس ها.

رزین‌های تبادل یونی ذرات جامدی هستند که یون‌های نامطلوب در آب را با مقداری معادل یون مطلوب با بار الکتریکی مشابه جایگزین می‌کنند.

انواع رزین تبادل یونی

رزین های تبادل یونی مورد استفاده در تصفیه آب به سه دسته اصلی آنیونی، کاتیونی و رزین های بد مخلوط تقسیم می شوند.

رزین های آنیونیک

رزین های آنیونیک یکی از انواع رزین های تبادل یونی هستند. این نوع رزین ها در ساختار خود دارای OH- هستند. در نتیجه یون های دیگر را دارای بار منفی می کنند و آنها را جذب می کنند.

رزین های آنیونی به دو دسته قوی و ضعیف تقسیم می شوند.

رزین های آنیونی قوی

رزین های آنیونی قوی قادرند تمام آنیون های موجود در آب را جذب کنند. 

رزین های آنیونی ضعیف

رزین های آنیونی ضعیف می توانند آنیون اسیدهای قوی مانند اسید نیتریک، هیدروکلریک و سولفوریک موجود در آب را جذب کنند. این نوع رزین ها مقاومت بیشتری دارند به همین دلیل در سیستم تصفیه آب کاربرد بیشتری دارند.

 رزین های کاتیونی

نوع دیگری از رزین تبادل یونی رزین کاتیونی است. رزین های کاتیونی در ساختار خود H+ دارند. در نتیجه، یون های دیگر را با بار مثبت می سازند و آنها را جذب می کنند. در واقع رزین های کاتیونی کاتیون ها را جذب می کنند.

رزین های کاتیونی نیز به دو دسته قوی و ضعیف تقسیم می شوند.

رزین های کاتیونی قوی

این نوع رزین ها قادرند تمام کاتیون های موجود در آب را جذب کنند.

رزین های کاتیونی ضعیف می توانند کاتیون های مرتبط با قلیایی بودن آب را جذب کنند. این رزین ها نمی توانند تمام کاتیون های موجود در آب را جذب کنند. مزیت رزین کاتیونی ضعیف نسبت به رزین کاتیونی ضعیف، راندمان بالای رزین های کاتیونی ضعیف است. به دلیل راندمان بالای این نوع رزین، در بازسازی های مکرر ضایعات کمتری تولید می شود.

بازسازی رزین های کاتیونی توسط اسید انجام می شود

رزین را مخلوط کنید

نوع دیگری از رزین های تبادل یونی رزین های بد میکس هستند.

رزین های مخلوط بد مخلوطی از رزین های آنیونی و کاتیونی هستند

رزین تباد یونی

رزین تبادل یونی که به عنوان پلیمر تبادل یونی نیز شناخته می‌شود، یک ماده پلیمری کاربردی است که حاوی گروه‌های تبادل یونی در ساختار میکروسفرهای پلیمری دارای پیوند متقابل است. رزین تبادل یونی از سه قسمت تشکیل شده است که شامل ماتریس پلیمری متقاطع، گروه‌های عاملی متصل به ماتریس و یون‌های قابل تعویض با بار مخالف که توسط گروه‌های عاملی حمل می‌شود. اکثر رزین ها بر اساس ماتریس پلیمری معمولی پلی استایرن-دیوینیل بنزن هستند. علاوه بر این، رزین های پلی اکریلیک اسید یا پلی متاکریلیک اسید نیز وجود دارد.

دسته بندی رزین تبادل یونی

رزین های تبادل یونی به طور کلی به دو دسته تقسیم می شوند: رزین های تبادل کاتیونی و رزین های تبادل آنیونی. رزین های تبادل کاتیونی بیشتر به رزین تبادل کاتیونی اسید قوی و رزین تبادل کاتیونی اسید ضعیف تقسیم می شوند. رزین های تبادل آنیونی بیشتر به رزین های کاتیونی پایه قوی و رزین های کاتیونی پایه ضعیف تقسیم می شوند. رزین تبادل یونی تخصصی به رزین های کیلیت گفته می شود که برای جداسازی و غنی سازی فلزات کمیاب در تجزیه و تحلیل شیمیایی استفاده می شود. گروه های ایمنودی استات به ساختار رزین های کیلیت وارد می شوند که با تمام عناصر فلزی به جز فلزات قلیایی کمپلکس های کلات تشکیل می دهند و پایداری کلات ها با فلزات متفاوت است. رزین تصفیه آب به عنوان مواد پلیمری کاربردی به طور گسترده در زمینه های تصفیه آب، متالورژی، دارو، غذا و صنایع هسته ای استفاده شده اند. کاربردهای رایج رزین های تبادل یونی شامل جایگزینی یون، کاتالیز اسید-باز، جذب فلز، تحویل دارو، بازسازی متالورژیکی، سنتز شیمیایی، استخراج گیاهان و تصفیه فاضلاب است.

رزین های تبادل یونی با کیفیت بالا، رزین های کاتالیزور، رزین های جاذب، رزین های مصنوعی پپتیدی و سایر رزین ها را برای کاربردهای مختلف در صنایع تصفیه آب و فاضلاب، بیوتکنولوژی، داروسازی و صنایع غذایی و آشامیدنی ارائه می دهد.

احیا رزین تبادل یونی

مانند بارگذاری رزین، تمام آب مصرفی در طول راه اندازی بسترها باید یا آب تصفیه شده یا آب با کیفیت واحدهای کاتیون-آنیون قبلی باشد. استفاده از آب خام می تواند منجر به رسوب هیدروکسید منیزیم در تماس با رزین آنیون کاستیک یا OH-form شود.

اکنون می توان روش طبیعی بازسازی اسید و سوزاننده را انجام داد. در صورت عرضه به صورت فرسوده، بازسازی دو یا سه گانه توصیه می شود. این بدان معنا نیست که کل چرخه بازسازی را دو یا سه بار طی کنید. در عوض، مقدار ماده شیمیایی مصرف شده را دو یا سه برابر کنید. این ممکن است شامل پر کردن مجدد اندازه گیری شیمیایی باشد.

پس از اتمام بازسازی و شستشوی فردی، دستگاه می تواند به مرحله بعدی چرخه بازسازی حرکت کند. این معمولاً تخلیه و به دنبال آن مخلوط کردن هوا، ته نشین شدن بستر، پر کردن مجدد و شستشوی نهایی است.

در حین تخلیه، مطمئن شوید که سطح آب درست بالای بستر رزین تخلیه می شود و در هنگام اختلاط هوا، اختلاط شدید باشد. همیشه خطر انباشته شدن با رزین میکس بد جدید وجود دارد و مرحله مخلوط هوا را می توان برای اطمینان از اختلاط خوب گسترش داد.

در مرحله نهایی آبکشی، آبکشی را طولانی کنید تا تخلیه شود. رزین های جدید در اولین استفاده، مواد قابل شستشو آلی را آزاد می کنند، به خصوص اگر مدتی در انبار نگهداری شده باشند. بسته به کاربرد، مشخصات کیفیت آب تصفیه شده، زمان ذخیره سازی، ممکن است مدتی طول بکشد تا به کیفیت آب مطلوب دست یابید. هنگام نظارت بر کیفیت آب در طول این شستشوی طولانی، به رسانایی و سطوح سیلیسی که ممکن است به سرعت به دست آید نگاه کنید. در صورتی که برای استفاده نهایی شما مهم است، انتشار TOC نیز باید نظارت شود، مانند برنامه های کاربردی با خلوص بالا.

مراحل تزریق رزین میکس بد

1. جداسازی رزین با شستشو و ته نشینی (رزین کاتیونی در مخزن ته نشین می شود، در حالی که رزین های آنیونی به دلیل تفاوت در سرعت ته نشینی در بالا قرار می گیرند)

2. تزریق با افزودن اسید احیا کننده به مخزن، کاهش رزین کاتیونی و آنیونی به طور همزمان انجام می شود.

3. شستشو

4. تخلیه عامل کاهنده

5. در صورت لزوم، رزین جدید اضافه کنید تا به حجم طرح اصلی برسید.

6. مخلوط کردن رزین ها با جریان هوا

7. مخزن را پر کنید

8. بلافاصله با آب بشویید

قیمت رزین میکس بد

اگر قصد خرید رزین میکس بد را دارید و می خواهید از قیمت رزین میکس بد مطلع شوید باید گفت قیمت این محصول به چند پارامر بستگی دارد که یکی از آن ها بالا و پایین رفتن ارز در کشور می باشد. برای کسب اطلاع از قیمت های انواع رزین های تبادل یونی می توانید از سایت صنعت آب و پمپ ایران دیدن کنید.

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)