Ionske izmjenjivačke smole: primjena. Koliko su učinkoviti u pročišćavanju vode?

Ionske izmjenjivačke smole su netopljivi spojevi na visokoj molekularnoj razini, koji mogu pokazati reakciju u interakciji s ionima otopine. Imaju trodimenzionalni gel ili macroporous strukturu. Oni se nazivaju i ionski izmjenjivači.

vrsta

Te smole su kationske izmjene (podijeljena u jako kiselom i slabo kiselom) anion exchange (jako bazični, slabo alkalna, srednje i pomiješa osnovica) i bipolarni. Jaki kiselinski spojevi su kationski izmjenjivači koji mogu zamijeniti katione, bez obzira na pH. Ali slabo kiselo može funkcionirati s vrijednosti od najmanje sedam. Jako bazični izmjenjivači aniona posjeduju mogućnost razmjene aniona u rješenjima za sve stupanj disocijacije, na bilo kojem pH. Ovo zauzvrat, nema ni slabih osnovnih izmjenjivača aniona. U ovoj situaciji, pH bi trebao biti 1-6. Drugim riječima, smola može izmijeniti iona u vodi, apsorbirati jedan, i zauzvrat dati natrag one koji su prethodno pohranjeni. A budući da je H₂O je višekomponentna struktura, onda je potrebno pravilno pripremiti, da odaberete kemijsku reakciju.

nekretnine

Smole za zamjenu iona su polielektroliti. Ne rastvaraju se. Množenje nabijenog iona je nepokretan, jer ima veliku molekularnu masu. Ona čini osnovu ionskog izmjenjivača, povezana je s malim pokretnim elementima koji imaju suprotan znak i, pak, mogu ih razmjenjivati ​​u rješenju.

proizvodnja

Ako je polimer koji ima svojstva ionskog izmjenjivača, kemijski tretira, tada će biti promjene - regeneraciju smole ionskog izmjenjivača. Ovo je vrlo važan proces. S polimerom analogne transformacije, i nadalje polikondenzacijom i polimerizaciji da se dobije ionske izmjenjivače. Postoje soli i mješovite soli. Prvi korak uključuje i natrij klorid i drugi - natrij-vodik, hidroksi-klorid vrsta. U takvim uvjetima proizvode se ionski izmjenjivači. Osim toga, u procesu koji su prevedeni u radnom obliku, i to vodik, hidroksil i slično. D. Ovi materijali se koriste u raznim područjima, kao što su lijek i farmaceutskoj industriji, prehrambenoj industriji, nuklearnih elektrana za liječenje kondenzata. Također se može upotrijebiti ionsko-izmjenjivačka smola za mješavinu čvrstog filtra.

primjena

Koristi se ionska izmjenjivačka smola omekšavanje vode. Osim toga, spoj može odstraniti tekućinu. U tom smislu smole za ionsku izmjenu često se koriste u inženjerstvu toplinske energije. U hidrometalurškoj se upotrebljavaju za obojenih i rijetkih metala, u kemijskoj industriji oni se pročišćavaju i različiti se elementi odvajaju. Ionski izmjenjivači također mogu pročišćavati otpadne vode, a za organsku sintezu oni su cijeli katalizator. Tako se smole za ionsku izmjenu mogu koristiti u različitim industrijama.

Industrijsko čišćenje

Na površinama za prijenos topline može se pojaviti skala, a ako dosegne samo 1 mm potrošnja goriva će se povećati za 10%. Još je uvijek veliki gubitak. Štoviše, oprema brže troši. Da biste to spriječili, morate pravilno organizirati tretman vode. Za to se koristi filtar s ionskom izmjenjivačkom smolom. Čisti tekućinu, možete se riješiti ljestvice. Metode su različite, ali s povećanjem temperature, njihove opcije postaju manje.

Obrada H₂O

Postoji nekoliko načina za pročišćavanje vode. Možete koristiti magnetski i ultrazvučni tretman, a možete je retuširati s kompleksima, kompleksiranima, IOMS-1. No, popularnija opcija je filtriranje ionskom izmjenom. To će uzrokovati promjene u sastavu vodenih elemenata. Kada se takva metoda koristi, H₂O je gotovo potpuno desaliniziran, zagađenje nestaje. Treba napomenuti da je takvo čišćenje teško postići na druge načine. Obrada vode s ionsko-izmjenjivačkim smolama vrlo je popularna ne samo u Rusiji, nego iu ostalim zemljama. Takvo čišćenje ima mnoge prednosti i mnogo je učinkovitiji od ostalih metoda. Ti elementi koji se uklanjaju nikad neće ostati polog na dnu, a reagense ne treba stalno davati. Kako bi ovaj postupak bio vrlo jednostavan - dizajn filtara je isti. Ako želite, možete koristiti automatizaciju. Nakon čišćenja, svojstva će se očuvati pod bilo kakvim fluktuacijama temperature.

Ionska izmjenjivačka smola Purolite A520E. opis

Da bi apsorbirao nitratne ione u vodi, stvorena je makroporozna smola. Koristi se za pročišćavanje H₂O u različitim okruženjima. Posebno za to pojavio se ionski izmjenjivač Purolite A520E. Pomaže se osloboditi nitrata čak i sa velikom količinom sulfata. To znači da je, u usporedbi s drugim ionskim izmjenjivačima, ova smola najučinkovitija i ima bolje karakteristike.

Radni kapacitet

Purolite A520E ima visoku selektivnost. To pomaže, bez obzira na količinu sulfata, ukloniti nitrate kvalitativno. Takve se funkcije ne mogu pohvaliti drugim ionsko-izmjenjivačkim smolama. To je zbog činjenice da kada sadržaj sulfata u H₂O razmjena elemenata se smanjuje. No, zbog selektivnosti za Purolite A520E, ovo smanjenje nije osobito važno. Iako je spoj nizak, ako se uspoređuje s drugima, kompletna izmjena, tekućina u velikim količinama pročišćena je dovoljno kvalitativno. U tom slučaju, ako je sulfat neće biti dovoljno da se nosi s obradu vode i eliminaciju nitrata aniona će biti različit - oba gela i makroporozni.

Pripremne operacije

Da bi Purolite A520E smola radila 100%, mora se pravilno pripremiti za funkciju čišćenja i pripreme H₂O za prehrambenu industriju. Treba napomenuti da se prije uporabe upotrijebljeni spoj tretira sa 6% otopinom NaCl. Na taj način, koristite dvostruko više volumena u usporedbi s količinom smole. Nakon toga se spoj ispere s vodom za hranu (količina H₂O bi trebao biti 4 puta više). Tek nakon izvršenja takve obrade, moguće je prihvatiti za čišćenje.

zaključak

Zbog svojstava ionsko-izmjenjivačkih smola mogu se koristiti u prehrambenoj industriji ne samo za pročišćavanje vode nego i za preradu proizvoda, raznih pića i drugih. U izgledu, anionski izmjenjivači su male loptice. Njima se pridržavaju iona kalcija i magnezija, koji zauzvrat daju natrij ion u vodu. Tijekom postupka pranja, granule oslobađaju ove pričvršćene elemente. Treba imati na umu da ionska izmjenjivačka smola može ispustiti pritisak. To će utjecati na njegova korisna svojstva. Na neke promjene utječu vanjski čimbenici: temperatura, visina stupca i veličina čestica, i njihova brzina. Stoga, optimalno stanje medija treba održavati tijekom obrade. Anionski izmjenjivači često se koristi u liječenju vode za akvarij - oni doprinose stvaranju dobrih životnih uvjeta za ribe i biljke. Dakle, ionsko-izmjenjivačke smole su potrebni u različitim industrijama, čak i kod kuće, jer oni mogu kvalitetno čiste vode za daljnju uporabu.