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

Smole za zamjenu iona netopive suspojevi visoke molekularne razine koji mogu pokazati reakciju u interakciji s ionima otopine. Imaju trodimenzionalni gel ili macroporous strukturu. Oni se također nazivaju ionitima.

vrsta

Ove smole su kationska izmjena (podijeljena sjako kiselom i slabom kiselinom), anionskom izmjenom (jako bazični, slabo bazični, sa srednjom i mješovitom bazom) i bipolarni. Jaki kiselinski spojevi su kationski izmjenjivači koji mogu izmjenjivati ​​katione bez obzira na pH vrijednosti. Ali slaba kiselina može funkcionirati u vrijednosti od najmanje sedam. Jaki bazični anionski izmjenjivači sklope anione u otopinama u bilo kojem stupnju disocijacije, pri bilo kojoj pH vrijednosti. To je, zauzvrat, lišeno slabo baze anionske smole za izmjenu. U ovoj situaciji, pH bi trebao biti 1-6. Drugim riječima, smole mogu izmijeniti iona u vodi, potopiti ih sami, a zauzvrat davati one koje su prethodno pohranjene. A budući da točno H₂O je višekomponentna struktura, onda je potrebno pravilno pripremiti, odabrati kemijsku reakciju.

nekretnine

Ion izmjenjivačke smole - 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 polimer koji nema svojstva ionskog izmjenjivača,proces kemijski, doći će do promjena - regeneracija ionske izmjene smole. Ovo je vrlo važan proces. Ioniti se dobivaju primjenom polimernih analognih transformacija, kao i polikondenzacije i polimerizacije. Postoji sol i mješoviti oblik soli. Prvi uključuje natrij i klorid, a drugi - natrij-vodik, hidroksil-klorid vrste. U takvim uvjetima proizvodi se ionski izmjenjivači. Štoviše, u tom procesu oni se pretvaraju u radni oblik, naime vodik, hidroksil itd. Takvi materijali se koriste u različitim područjima djelatnosti, na primjer, u medicini i farmaceutici, u prehrambenoj industriji i na nuklearnim elektranama za čišćenje kondenzata. Smola za zamjenu iona također se može koristiti za miješani filtar.

primjena

Koristi smola za ionsku izmjenu za omekšavanjevoda. Osim toga, spoj može desalinizirati tekućinu. U tom smislu smole za ionsku izmjenu često se koriste u toplinskoj i energetskoj tehnici. U hidrometalurškoj se upotrebljavaju za obojene i rijetke metale, u kemijskoj industriji oni se pročišćavaju i razdvajaju različitim elementima. Ioniti također mogu pročišćavati otpadne vode, a za organsku sintezu oni su katalizator. Tako se smole za ionsku izmjenu mogu koristiti u različitim industrijama.

Industrijsko čišćenje

Na površinama za prijenos topline mogu se pojavitiako dosegne samo 1 mm, potrošnja goriva će se povećati za 10%. Ovo je još uvijek veliki gubitak. Štoviše, oprema se brže troši. Da biste to spriječili, morate pravilno organizirati obradu vode. Za to se koristi filtar za ionsku izmjenu smole. To čišćenje tekućine, možete dobiti osloboditi od razmjera. Metode su različite, ali s povećanjem temperature, njihove opcije postaju manje.

H obrada₂O

Postoji nekoliko načinaočistite vodu. Možete koristiti magnetsku i ultrazvučnu obradu, a možete je i retuširati kompleksonima, kompleksonatima, IOMS-1. No najpopularnija opcija je filtriranje ionskom izmjenom. To će uzrokovati promjenu sastava vodenih elemenata. Kada se koristi ova metoda, H₂O gotovo potpuno odsoljena, zagađenjenestaju. Valja napomenuti da je ovo čišćenje vrlo teško postići na druge načine. Tretiranje vode pomoću ionsko-izmjenjivačkih smola vrlo je popularno ne samo u Rusiji, već iu drugim zemljama. Takvo čišćenje ima mnoge prednosti i mnogo je učinkovitije od drugih metoda. Elementi koji se uklanjaju nikada neće ostati talog na dnu, a reagensi se ne moraju kontinuirano dozirati. Da bi ovaj postupak bio vrlo jednostavan - dizajn filtera istog tipa. Ako želite, možete koristiti automatizaciju. Nakon čišćenja, svojstva će se održavati na svim temperaturnim kolebanjima.

Smola za ionsku izmjenu Purolite A520E. opis

Za apsorpciju nitratnih iona u vodi nastala je makroporozna smola. Koristi se za čišćenje H₂O u različitim okruženjima. Purolite A520E smola za ionsku izmjenu pojavila se specifično za to. Ona pomaže da biste dobili osloboditi od nitrata čak i sa velikom količinom sulfata. To znači da je, u usporedbi s drugim ionskim izmjenjivačima, ova smola najučinkovitija i ima najbolje karakteristike.

Radna sposobnost

Purolite A520E ima visoku selektivnost. Pomaže, bez obzira na količinu sulfata, da kvalitativno ukloni nitrate. Druge smole ionske izmjene ne mogu se pohvaliti takvim funkcijama. To je zato što kada je sadržaj sulfata u H₂O smanjuje razmjenu elemenata. No, zahvaljujući selektivnosti za Purolite A520E, ovo smanjenje zapravo nije važno. Iako spoj ima nisku, u usporedbi s drugima, potpunu izmjenu, tekućina u velikim količinama se dovoljno kvalitativno pročišćava. Istodobno, ako sulfati nisu dovoljni, različiti anioniti, i gel i makroporozni, mogu se nositi s obradom vode i eliminacijom nitrata.

Pripremne operacije

Da bi smola Purolite A520E radila na 100%, mora biti pravilno pripremljena za funkciju pročišćavanja i pripreme.₂O za prehrambenu industriju. Treba napomenuti da je prije početka rada korišteni spoj obrađen sa 6% otopinom NaCl. U isto vrijeme koristite dvostruki volumen u usporedbi s količinom same smole. Nakon toga, spoj se ispere s jestivom vodom (količina H₂O treba biti 4 puta više). Tek nakon takvog tretmana možete uzeti za čišćenje.

zaključak

Zbog svojstava koja imajusmole za ionsku izmjenu, mogu se koristiti u prehrambenoj industriji ne samo za pročišćavanje vode, nego i za preradu hrane, raznih pića i drugih stvari. Čini se da su anioniti male kuglice. Kalcij i magnezij ioni se drže njih, a oni, zauzvrat, daju natrijeve ione u vodu. Tijekom procesa pranja, granule oslobađaju ove prionljive elemente. Treba imati na umu da pritisak u ionskoj izmjenjivačkoj smoli može pasti. To će utjecati na njegova korisna svojstva. Na te ili druge promjene utječu vanjski čimbenici: temperatura, visina stupca i veličina čestica, njihova brzina. Stoga bi obrada trebala održavati optimalno stanje okoliša. Često se koriste anionski izmjenjivači u pročišćavanju vode za akvarij - oni doprinose stvaranju dobrih uvjeta za život riba i biljaka. Dakle, smole za ionsku izmjenu potrebne su u raznim industrijama, čak i kod kuće, jer mogu kvalitativno pročistiti vodu za daljnju upotrebu.