Ionsko izmenjevalne smole: uporaba. Kako učinkoviti so pri čiščenju vode?

Kazalo:

Ionsko izmenjevalne smole: uporaba. Kako učinkoviti so pri čiščenju vode?
Ionsko izmenjevalne smole: uporaba. Kako učinkoviti so pri čiščenju vode?

Video: Ionsko izmenjevalne smole: uporaba. Kako učinkoviti so pri čiščenju vode?

Video: Ionsko izmenjevalne smole: uporaba. Kako učinkoviti so pri čiščenju vode?
Video: How to Regenerate Deionization Resin for Use in Reverse Osmosis Deionization Systems 2024, Maj
Anonim

Ionsko izmenjevalne smole so netopne spojine z visoko molekulsko maso, ki lahko pokažejo reakcijo pri interakciji z ioni raztopine. Imajo tridimenzionalno gelno ali makroporozno strukturo. Imenujejo se tudi ionski izmenjevalci.

Sorte

ionske izmenjevalne smole
ionske izmenjevalne smole

Te smole so kationske izmenjevalne (razdeljene na močno kislino in šibko kislino), anionske izmenjevalne (močne baze, šibke baze, vmesne in mešane baze) in bipolarne. Močno kisle spojine so kationski izmenjevalci, ki lahko izmenjujejo katione ne glede na pH vrednosti. Toda šibko kisli lahko delujejo pri vrednosti vsaj sedem. Močno bazični anionski izmenjevalci ponavadi izmenjujejo anione v raztopinah pri kateri koli stopnji disociacije, pri katerem koli pH. To pa manjka v šibko bazičnih anionskih izmenjevalcih. V tem primeru mora biti pH 1-6. Z drugimi besedami, smole lahko izmenjujejo ione v vodi, jih absorbirajo in v zameno oddajo tiste, ki so bili prej shranjeni. In ker je točno H2O večkomponentna struktura, jo morate pravilno pripraviti, izbratikemična reakcija.

Lastnosti

Ionske izmenjalne smole - polielektroliti. Ne raztopijo se. Večkrat nabit ion je nepremičen, ker ima veliko molekulsko maso. Predstavlja osnovo ionskega izmenjevalnika, je povezan z majhnimi mobilnimi elementi, ki imajo nasprotni predznak, in jih lahko izmenjujejo v raztopini.

ionsko izmenjevalna smola za mehčanje vode
ionsko izmenjevalna smola za mehčanje vode

Proizvodnja

Če polimer, ki nima lastnosti ionskega izmenjevalca, kemično obdelamo, potem pride do sprememb – regeneracije ionske izmenjevalne smole. To je precej pomemben proces. S pomočjo polimerno-analognih transformacij, pa tudi s polikondenzacijo in polimerizacijo dobimo ionske izmenjevalce. Obstaja sol in mešane oblike soli. Prvi vključuje natrij in klorid, drugi pa - natrijevo-vodikove, hidroksil-kloridne vrste. V takih pogojih se proizvajajo ionski izmenjevalci. Poleg tega se v procesu pretvorijo v delovno obliko, in sicer vodik, hidroksil itd. Takšni materiali se uporabljajo na različnih področjih dejavnosti, na primer v medicini in farmaciji, v živilski industriji, v jedrskih elektrarnah za obdelavo kondenzata.. Uporabite lahko tudi ionsko izmenjevalno smolo za mešani filter.

regeneracija ionske izmenjevalne smole
regeneracija ionske izmenjevalne smole

Prijava

Ionska izmenjevalna smola se uporablja za mehčanje vode. Poleg tega lahko spojina tudi razsoli tekočino. V zvezi s tem se ionsko izmenjevalne smole pogosto uporabljajo v termoenergetiki. V hidrometalurgiji se uporabljajo za barvne in redke kovine, v kemični industriji jih čistijo inločene različne elemente. Ioniti lahko čistijo tudi telesa odpadne vode, za organsko sintezo pa so cel katalizator. Zato se ionske izmenjevalne smole lahko uporabljajo v različnih panogah.

Industrijsko čiščenje

Na površinah za prenos toplote se lahko pojavi luščenje, in če doseže le 1 mm, se bo poraba goriva povečala za 10%. Še vedno je velika izguba. Poleg tega se oprema hitreje obrablja. Da bi to preprečili, morate pravilno organizirati čiščenje vode. Za to se uporablja ionsko izmenjevalni smolni filter. S čiščenjem tekočine se lahko znebite vodnega kamna. Obstajajo različni načini, toda ko se temperatura dvigne, je njihovih možnosti manj.

ionsko izmenjevalna smola za filter
ionsko izmenjevalna smola za filter

Obdelava H2O

Obstaja več načinov za čiščenje vode. Lahko uporabite magnetno in ultrazvočno obdelavo ali pa jo retuširate s kompleksoni, kompleksonati, IOMS-1. Toda bolj priljubljena možnost je filtracija z ionsko izmenjavo. To bo povzročilo spremembo sestave vodnih elementov. Ko se uporablja ta metoda, je H2O skoraj popolnoma razsoljen in nečistoče izginejo. Treba je opozoriti, da je takšno čiščenje precej težko doseči na druge načine. Čiščenje vode z ionsko izmenjevalnimi smolami je zelo priljubljeno ne le v Rusiji, ampak tudi v drugih državah. Takšno čiščenje ima številne prednosti in je veliko bolj učinkovito od drugih metod. Tisti elementi, ki jih odstranimo, ne bodo nikoli ostali usedline na dnu, reagentov pa ni treba nenehno dozirati. Naredi toPostopek je zelo enostaven - zasnova filtrov je enaka. Po želji lahko uporabite avtomatizacijo. Po čiščenju bodo lastnosti ohranjene pri vseh temperaturnih nihanjih.

Purolite A520E ionsko izmenjevalna smola. Opis

purolitna ionsko izmenjevalna smola
purolitna ionsko izmenjevalna smola

Za absorpcijo nitratnih ionov v vodi je bila ustvarjena makroporozna smola. Uporablja se za brisanje H2O v različnih okoljih. Posebej za ta namen se je pojavila ionsko izmenjalna smola Purolite A520E. Pomaga se znebiti nitratov tudi z veliko količino sulfatov. To pomeni, da je ta smola v primerjavi z drugimi ionskimi izmenjevalci najučinkovitejša in ima najboljšo zmogljivost.

Delovna zmogljivost

Purolite A520E ima visoko selektivnost. To pomaga, ne glede na količino sulfatov, učinkovito odstraniti nitrate. Druge ionske izmenjevalne smole se s takšnimi funkcijami ne morejo pohvaliti. To je posledica dejstva, da se z vsebnostjo sulfatov v H2O izmenjava elementov zmanjša. Toda zaradi selektivnosti Purolite A520E to zmanjšanje pravzaprav ni pomembno. Čeprav ima spojina nizko, v primerjavi z drugimi, popolno izmenjavo, se tekočina v velikih količinah dobro očisti. Obenem, če je sulfatov malo, bodo različni anionski izmenjevalci, tako gelski kot makroporozni, kos obdelavi vode in izločanju nitratov.

filter iz ionske izmenjevalne smole
filter iz ionske izmenjevalne smole

pripravljalne operacije

Da lahko Purolite A520E Resin deluje pri 100 %, mora biti za delovanje ustrezno pripravljenafunkcije čiščenja in priprave H2O za živilsko industrijo. Upoštevati je treba, da se uporabljena spojina pred začetkom dela obdela s 6% raztopino NaCl. V tem primeru se porabi dvakrat večja prostornina v primerjavi s količino same smole. Nato spoj speremo z vodo za hrano (količina H2O naj bo 4-krat večja). Šele po takšni obdelavi ga lahko odpeljete na čiščenje.

Sklep

Zaradi lastnosti, ki jih imajo ionske izmenjevalne smole, se lahko uporabljajo v živilski industriji ne le za čiščenje vode, ampak tudi za predelavo hrane, raznih pijač in drugih stvari. Anionski izmenjevalci so videti kot majhne kroglice. Nanje se držijo kalcijevi in magnezijevi ioni, ti pa v vodo dajo natrijeve ione. Med postopkom pranja granule sprostijo te oprijemljive elemente. Zavedajte se, da lahko tlak v ionsko izmenjevalni smoli pade. To bo vplivalo na njegove koristne lastnosti. Na določene spremembe vplivajo zunanji dejavniki: temperatura, višina kolone in velikost delcev ter njihova hitrost. Zato je treba med obdelavo vzdrževati optimalno stanje okolja. Anionski izmenjevalci se pogosto uporabljajo pri čiščenju vode za akvarij - prispevajo k oblikovanju dobrih pogojev za življenje rib in rastlin. Tako so ionske izmenjevalne smole potrebne v različnih panogah, tudi doma, saj lahko očistijo vodo za nadaljnjo uporabo.

Priporočena: