Ioninvaihtohartsit: sovellus. Kuinka tehokkaita ne puhdistavat vettä?

Sisällysluettelo:

Ioninvaihtohartsit: sovellus. Kuinka tehokkaita ne puhdistavat vettä?
Ioninvaihtohartsit: sovellus. Kuinka tehokkaita ne puhdistavat vettä?

Video: Ioninvaihtohartsit: sovellus. Kuinka tehokkaita ne puhdistavat vettä?

Video: Ioninvaihtohartsit: sovellus. Kuinka tehokkaita ne puhdistavat vettä?
Video: Khaby Lame react epic moments #shorts #kabhylame 2024, Saattaa
Anonim

Ioninvaihtohartsit ovat suurimolekyylipainoisia liukenemattomia yhdisteitä, jotka voivat reagoida vuorovaikutuksessa liuoksen ionien kanssa. Niillä on kolmiulotteinen geeli- tai makrohuokoinen rakenne. Niitä kutsutaan myös ioninvaihtimiksi.

Lajikkeet

ioninvaihtohartsit
ioninvaihtohartsit

Nämä hartsit ovat kationinvaihtoa (jaettu vahvaan happoon ja heikkoon happoon), anioninvaihtoa (vahva emäs, heikko emäs, väli- ja sekaemäs) ja bipolaarisia. Voimakkaasti happamat yhdisteet ovat kationinvaihtimia, jotka voivat vaihtaa kationeja pH-arvoista riippumatta. Mutta heikosti happamat voivat toimia arvolla vähintään seitsemän. Voimakkaasti emäksiset anioninvaihtajat pyrkivät vaihtamaan anioneja liuoksissa missä tahansa dissosiaatioasteessa ja missä tahansa pH:ssa. Tämä puolestaan puuttuu heikosti emäksisistä anioninvaihtimista. Tässä tilanteessa pH:n tulee olla 1-6. Toisin sanoen hartsit voivat vaihtaa ioneja vedessä, absorboida niitä ja vastineeksi luovuttaa aiemmin varastoituja. Ja koska täsmälleen H2O on monikomponenttinen rakenne, sinun on valmisteltava se oikein, valitsekemiallinen reaktio.

Ominaisuudet

Ioninvaihtohartsit - polyelektrolyytit. Ne eivät liukene. Moninkertaisesti varattu ioni on liikkumaton, koska sillä on suuri molekyylipaino. Se muodostaa ioninvaihtimen perustan, liittyy pieniin liikkuviin elementteihin, joilla on päinvastainen etumerkki, ja voi vuorostaan vaihtaa ne liuoksessa.

ioninvaihtohartsi veden pehmentämiseen
ioninvaihtohartsi veden pehmentämiseen

Tuotanto

Jos polymeeriä, jolla ei ole ioninvaihtimen ominaisuuksia, käsitellään kemiallisesti, tapahtuu muutoksia - ioninvaihtohartsin regeneraatio. Tämä on varsin tärkeä prosessi. Polymeerianalogisten muunnosten sekä polykondensoinnin ja polymeroinnin avulla saadaan ioninvaihtimia. On suolaa ja sekasuolaa. Ensimmäinen tarkoittaa natriumia ja kloridia, ja toinen - natriumvetyä, hydroksyylikloridia. Tällaisissa olosuhteissa tuotetaan ioninvaihtimia. Lisäksi prosessissa ne muunnetaan työmuotoon, nimittäin vedyksi, hydroksyyliksi jne. Tällaisia materiaaleja käytetään eri toiminta-aloilla, esimerkiksi lääketieteessä ja lääkkeissä, elintarviketeollisuudessa, ydinvoimalaitoksissa kondensaatin käsittelyssä.. Ioninvaihtohartsia voidaan myös käyttää sekakerrossuodattimeen.

ioninvaihtohartsin regenerointi
ioninvaihtohartsin regenerointi

Hakemus

Ioninvaihtohartsia käytetään veden pehmentämiseen. Lisäksi yhdiste voi myös poistaa suolan nesteestä. Tässä suhteessa ioninvaihtohartseja käytetään usein lämpövoimatekniikassa. Hydrometallurgiassa niitä käytetään ei-rautametallien ja harvinaisten metallien valmistukseen, kemianteollisuudessa ne puhdistetaan jaerota eri elementtejä. Ioniitit voivat myös puhdistaa jätevesistöjä, ja orgaanisessa synteesissä ne ovat kokonaisena katalyyttinä. Siksi ioninvaihtohartseja voidaan käyttää useilla teollisuudenaloilla.

Teollisuuden siivous

Lämmönsiirtopinnoilla voi esiintyä hilseilyä ja jos se saavuttaa vain 1 mm, polttoaineenkulutus kasvaa 10 %. Se on silti iso menetys. Lisäksi laitteet kuluvat nopeammin. Tämän estämiseksi sinun on järjestettävä vedenkäsittely oikein. Tätä varten käytetään ioninvaihtohartsisuodatinta. Nestettä puhdistamalla pääset eroon kattilasta. On olemassa erilaisia tapoja, mutta lämpötilan noustessa niiden vaihtoehdot vähenevät.

ioninvaihtohartsi suodattimeen
ioninvaihtohartsi suodattimeen

Käsittelyssä H2O

Veden puhdistamiseen on useita tapoja. Voit käyttää magneetti- ja ultraäänikäsittelyä tai retusoida sitä kompleksoneilla, kompleksonaateilla, IOMS-1:llä. Mutta suositumpi vaihtoehto on suodatus ioninvaihdolla. Tämä aiheuttaa vesielementtien koostumuksen muuttumisen. Kun tätä menetelmää käytetään, H2O on lähes täysin suolaton ja epäpuhtaudet katoavat. On huomattava, että tällainen puhdistus on melko vaikea saavuttaa muilla tavoilla. Vedenkäsittely ioninvaihtohartseilla on erittäin suosittu paitsi Venäjällä, myös muissa maissa. Tällaisella puhdistuksella on monia etuja ja se on paljon tehokkaampi kuin muut menetelmät. Poistetut alkuaineet eivät koskaan jää pohjalle sedimentiksi, eikä reagensseja tarvitse annostella jatkuvasti. Tee tämäToimenpide on erittäin helppo - suodattimien rakenne on samantyyppinen. Halutessasi voit käyttää automaatiota. Puhdistuksen jälkeen ominaisuudet säilyvät kaikissa lämpötilanvaihteluissa.

Purolite A520E ioninvaihtohartsi. Kuvaus

puroliitti-ioninvaihtohartsi
puroliitti-ioninvaihtohartsi

Nitraatti-ionien absorboimiseksi vedessä luotiin makrohuokoinen hartsi. Sitä käytetään tyhjentämään H2O eri ympäristöissä. Purolite A520E ioninvaihtohartsi ilmestyi erityisesti tähän tarkoitukseen. Se auttaa pääsemään eroon nitraateista jopa suurella määrällä sulfaatteja. Tämä tarkoittaa, että verrattuna muihin ioninvaihtimiin tämä hartsi on tehokkain ja suorituskykyisin.

Työkyky

Purolite A520E:llä on korkea selektiivisyys. Tämä auttaa sulfaattien määrästä riippumatta poistamaan nitraatteja tehokkaasti. Muut ioninvaihtohartsit eivät voi ylpeillä tällaisista toiminnoista. Tämä johtuu siitä, että H2O:n sulfaattipitoisuuden myötä alkuaineiden vaihto vähenee. Mutta Purolite A520E:n selektiivisyyden vuoksi tällä vähennyksellä ei ole väliä. Vaikka yhdisteellä on alhainen, muihin verrattuna täydellinen vaihto, suuria määriä oleva neste puhdistuu melko hyvin. Samaan aikaan, jos sulfaatteja on vähän, niin erilaiset anioninvaihtimet, sekä geeli- että makrohuokoiset, pystyvät selviytymään vedenkäsittelystä ja nitraattien poistamisesta.

ioninvaihtohartsisuodatin
ioninvaihtohartsisuodatin

Valmistelutoimet

Jotta Purolite A520E Resin toimii 100 %:sti, se on valmisteltava kunnollapuhdistus- ja valmistelutoiminnot H2O elintarviketeollisuudelle. On huomattava, että ennen työn aloittamista käytetty yhdiste käsitellään 6-prosenttisella NaCl-liuoksella. Tässä tapauksessa käytetään kaksinkertaista tilavuutta verrattuna itse hartsin määrään. Sen jälkeen liitäntä pestään ruokavedellä (H2O-määrän tulisi olla 4 kertaa enemmän). Vasta tällaisen käsittelyn jälkeen se voidaan viedä puhdistukseen.

Johtopäätös

Ioninvaihtohartseilla olevien ominaisuuksien ansiosta niitä voidaan käyttää elintarviketeollisuudessa paitsi veden puhdistukseen, myös elintarvikkeiden, erilaisten juomien ja muiden asioiden käsittelyyn. Anioninvaihtimet näyttävät pieniltä palloilta. Kalsium- ja magnesiumionit tarttuvat niihin, ja he puolestaan antavat natriumioneja veteen. Pesuprosessin aikana rakeet vapauttavat nämä kiinnittyneet elementit. Huomaa, että paine voi laskea ioninvaihtohartsissa. Tämä vaikuttaa sen hyödyllisiin ominaisuuksiin. Tiettyihin muutoksiin vaikuttavat ulkoiset tekijät: lämpötila, kolonnin korkeus ja hiukkaskoko sekä niiden nopeus. Siksi käsittelyn aikana ympäristön optimaalinen tila tulee säilyttää. Anioninvaihtimia käytetään usein akvaarion vedenpuhdistukseen - ne edistävät hyvien olosuhteiden muodostumista kalojen ja kasvien elämälle. Joten ioninvaihtohartseja tarvitaan eri teollisuudenaloilla, myös kotona, koska ne voivat puhdistaa vettä sen myöhempää käyttöä varten.

Suositeltava: