Ioncserélő gyanták: alkalmazás. Mennyire hatékonyak a víz tisztításában?

Tartalomjegyzék:

Ioncserélő gyanták: alkalmazás. Mennyire hatékonyak a víz tisztításában?
Ioncserélő gyanták: alkalmazás. Mennyire hatékonyak a víz tisztításában?

Videó: Ioncserélő gyanták: alkalmazás. Mennyire hatékonyak a víz tisztításában?

Videó: Ioncserélő gyanták: alkalmazás. Mennyire hatékonyak a víz tisztításában?
Videó: what are Ion Exchange Resins? 2024, Lehet
Anonim

Az ioncserélő gyanták nagy molekulatömegű, oldhatatlan vegyületek, amelyek reakcióba léphetnek, amikor kölcsönhatásba lépnek az oldat ionjaival. Háromdimenziós gél vagy makropórusos szerkezetük van. Ezeket ioncserélőknek is nevezik.

fajták

ioncserélő gyanták
ioncserélő gyanták

Ezek a gyanták kationcserélők (erős savra és gyenge savra osztva), anioncserélők (erős bázis, gyenge bázis, közbenső és vegyes bázis) és bipolárisak. Az erősen savas vegyületek kationcserélők, amelyek pH-értéktől függetlenül képesek kationcserére. De a gyengén savasak legalább hét értékkel működhetnek. Az erősen bázikus anioncserélők hajlamosak anionokat cserélni az oldatokban bármilyen disszociációs fokon, bármilyen pH-n. Ez viszont hiányzik a gyengén bázikus anioncserélőkből. Ebben a helyzetben a pH-nak 1-6 között kell lennie. Más szóval, a gyanták képesek ionokat cserélni a vízben, elnyelni valamennyit, és cserébe leadni azokat, amelyeket korábban tároltak. És mivel pontosan a H2O egy többkomponensű szerkezet, megfelelően elő kell készítenie, válasszakémiai reakció.

Tulajdonságok

Ioncserélő gyanták – polielektrolitok. Nem oldódnak fel. A többszörösen töltött ion mozdulatlan, mert nagy a molekulatömege. Ez képezi az ioncserélő alapját, kis mobil elemekkel van társítva, amelyek ellenkező előjelűek, és viszont oldatban kicserélhetik őket.

ioncserélő gyanta vízlágyításhoz
ioncserélő gyanta vízlágyításhoz

Gyártás

Ha egy olyan polimert, amely nem rendelkezik ioncserélő tulajdonságokkal, kémiailag kezelnek, akkor változások következnek be – az ioncserélő gyanta regenerációja. Ez egy nagyon fontos folyamat. Polimer-analóg átalakítások, valamint polikondenzáció és polimerizáció segítségével ioncserélőket kapnak. Léteznek sós és vegyes sóformák. Az első nátriumot és kloridot jelent, a második pedig nátrium-hidrogént, hidroxil-kloridot. Ilyen körülmények között ioncserélőket állítanak elő. Ezen túlmenően a folyamat során működő formává alakulnak, nevezetesen hidrogénné, hidroxillá stb. Az ilyen anyagokat különféle tevékenységi területeken használják, például a gyógyászatban és a gyógyszeriparban, az élelmiszeriparban, atomerőművekben kondenzátumkezelésre.. Vegyes ágyas szűrőhöz ioncserélő gyanta is használható.

ioncserélő gyanta regenerálás
ioncserélő gyanta regenerálás

Alkalmazás

Ioncserélő gyantát használnak a víz lágyítására. Ezenkívül a vegyület sótalaníthatja a folyadékot. Ebben a tekintetben az ioncserélő gyantákat gyakran használják a hőenergia-technikában. A hidrometallurgiában színes- és ritkafémekhez használják, a vegyiparban tisztítják, ill.különítse el a különböző elemeket. Az ionitok a szennyvíztestek tisztítására is képesek, a szerves szintézishez pedig teljes katalizátort jelentenek. Ezért az ioncserélő gyanták különféle iparágakban használhatók.

Ipari takarítás

A hőátadó felületeken vízkő léphet fel, és ha csak az 1 mm-t éri el, akkor az üzemanyag-fogyasztás 10%-kal nő. Még mindig nagy veszteség. Ráadásul a berendezés gyorsabban elhasználódik. Ennek megakadályozása érdekében megfelelően meg kell szervezni a vízkezelést. Ehhez ioncserélő gyantaszűrőt használnak. A folyadék tisztításával megszabadulhat a vízkőtől. Különböző módok léteznek, de a hőmérséklet emelkedésével egyre kevesebb a lehetőségük.

ioncserélő gyanta szűrőhöz
ioncserélő gyanta szűrőhöz

Feldolgozás H2O

A víz tisztításának többféle módja van. Használhat mágneses és ultrahangos feldolgozást, vagy retusálhatja komplexonokkal, komplexonátokkal, IOMS-1-gyel. De egy népszerűbb lehetőség az ioncserével történő szűrés. Ez megváltoztatja a vízelemek összetételét. Ennek a módszernek a használatakor a H2O szinte teljesen sótalanodik, és a szennyeződések eltűnnek. Meg kell jegyezni, hogy az ilyen tisztítást más módon meglehetősen nehéz elérni. Az ioncserélő gyantákkal végzett vízkezelés nemcsak Oroszországban, hanem más országokban is nagyon népszerű. Az ilyen tisztításnak számos előnye van, és sokkal hatékonyabb, mint más módszerek. Az eltávolított elemek soha nem maradnak üledék az alján, és a reagenseket nem kell folyamatosan adagolni. Csináld meg eztAz eljárás nagyon egyszerű - a szűrők kialakítása azonos típusú. Ha szükséges, használhat automatizálást. Tisztítás után a tulajdonságok minden hőmérséklet-ingadozás mellett is megmaradnak.

Purolite A520E ioncserélő gyanta. Leírás

purolit ioncserélő gyanta
purolit ioncserélő gyanta

A vízben lévő nitrátionok elnyelésére makropórusos gyantát hoztak létre. A H2O törlésére szolgál különböző környezetekben. A Purolite A520E ioncserélő gyanta kifejezetten erre a célra jelent meg. Nagy mennyiségű szulfát esetén is segít megszabadulni a nitrátoktól. Ez azt jelenti, hogy más ioncserélőkkel összehasonlítva ez a gyanta a leghatékonyabb és a legjobb teljesítményű.

Munkaképesség

A Purolite A520E nagy szelektivitású. Ez a szulfátok mennyiségétől függetlenül segít a nitrátok hatékony eltávolításában. Más ioncserélő gyanták nem dicsekedhetnek ilyen funkciókkal. Ez annak a ténynek köszönhető, hogy a H2O szulfáttartalmával az elemcsere csökken. De a Purolite A520E szelektivitása miatt ez a csökkentés nem igazán számít. Bár a vegyületnek a többihez képest alacsony a teljes cseréje, a nagy mennyiségben lévő folyadék meglehetősen jól tisztítható. Ugyanakkor, ha kevés a szulfát, akkor a különféle anioncserélők, mind a gél, mind a makropórusos, képesek megbirkózni a vízkezeléssel és a nitrátok eltávolításával.

ioncserélő gyantaszűrő
ioncserélő gyantaszűrő

Előkészületi műveletek

A Purolite A520E Resin 100%-os teljesítményéhez megfelelően fel kell készíteni a működésretisztítási és előkészítési funkciók H2O az élelmiszeripar számára. Meg kell jegyezni, hogy a munka megkezdése előtt a felhasznált vegyületet 6% -os NaCl-oldattal kezelik. Ebben az esetben a gyanta mennyiségéhez képest kétszer akkora térfogat kerül felhasználásra. Ezt követően a csatlakozást élelmiszervízzel mossuk (a H2O mennyiségének 4-szer nagyobbnak kell lennie). Csak ilyen feldolgozás után vihető tisztításra.

Következtetés

Az ioncserélő gyanták tulajdonságainak köszönhetően az élelmiszeriparban nem csak víztisztításra, hanem élelmiszerek, különféle italok és egyéb dolgok feldolgozására is alkalmasak. Az anioncserélők kis golyóknak tűnnek. Hozzájuk tapad a kalcium- és magnéziumionok, és ők adnak nátriumionokat a vízbe. A mosási folyamat során a granulátum felszabadítja ezeket a tapadó elemeket. Ügyeljen arra, hogy a nyomás csökkenhet az ioncserélő gyantában. Ez befolyásolja előnyös tulajdonságait. Bizonyos változásokat külső tényezők befolyásolnak: hőmérséklet, oszlopmagasság és részecskeméret, valamint ezek sebessége. Ezért a feldolgozás során a környezet optimális állapotát fenn kell tartani. Az anioncserélőket gyakran használják az akvárium víztisztítására - hozzájárulnak a halak és növények életéhez szükséges jó feltételek kialakításához. Tehát az ioncserélő gyantákra a különböző iparágakban, még otthon is szükség van, mivel ezek képesek megtisztítani a vizet a további felhasználáshoz.

Ajánlott: