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

Ionske izmenjevalne smole so netopne spojine na visoki molekularni ravni, ki lahko kažejo reakcijo pri interakciji z raztopinskimi ioni. Imajo tridimenzionalni gel ali makroporozno strukturo. Imenujejo se tudi ionski izmenjevalci.

Sorte

Te smole so kationska izmenjava (razdeljena v močno kislino in rahlo kislo), anionsko izmenjavo (močno osnovno, šibko osnovno, z vmesno in mešano bazo) in bipolarno. Močno kisle spojine so kationski izmenjevalci, ki lahko izmenjujejo katione brez odvisnosti od pH vrednosti. A šibko kislina lahko deluje z vrednostjo najmanj sedmih. Močno bazični anionski izmenjevalci imajo lastnost izmenjave anionov v raztopinah za kakršnokoli stopnjo disociacije pri katerem koli pH. To pa je v nasprotju s šibko baznimi anionskimi izmenjevalci. V tem primeru mora biti pH 1-6. Z drugimi besedami, smola lahko zamenja ione v vodi, absorbira eno, in v zameno vrne tiste, ki so bili prej shranjeni. In ker je H ₂ O - večkomponentna struktura, jo moramo pravilno pripraviti, izbrati kemično reakcijo.

Lastnosti

Ionske izmenjevalne smole so polielektroliti. Ne raztopijo se. Večplastni ion je nepomičen, ker ima veliko molekulsko maso. Je osnova ionskega izmenjevalnika, povezana z majhnimi premičnimi elementi, ki imajo nasprotni znak, in jih nato lahko izmenjujejo v raztopini.

Proizvodnja

Če je polimer, ki nima lastnosti ionskega izmenjevalca, kemično obdelan, bo prišlo do sprememb - regeneracije ionske izmenjevalne smole. To je precej pomemben proces. S pomočjo polimerno analognih transformacij, pa tudi polikondenzacije in polimerizacije, dobimo ionske izmenjevalce. Obstajajo soli in mešane soli. Prvi pomeni natrij in klorid ter drugo - natrijev-vodik, hidroksil-klorid. V takih razmerah se proizvaja ionski izmenjevalec. Poleg tega se v procesu prenesejo v delovno obliko, in sicer vodik, hidroksil itd. Takšni materiali se uporabljajo na različnih področjih dejavnosti, na primer v medicini in farmaciji, v prehrambeni industriji in v jedrskih elektrarnah za čiščenje kondenzata. Prav tako je mogoče uporabiti ionsko izmenjevalno smolo za mešani delovni filter.

Uporaba

Ionska izmenjevalna smola se uporablja za mehčanje vode. Poleg tega lahko spojina tudi desalinizira tekočino. V zvezi s tem se ionske izmenjevalne smole pogosto uporabljajo v toplotni tehniki. Pri hidrometalurgiji se uporabljajo za neželezne in redke kovine, v kemični industriji, jih očistijo in ločujejo različne elemente. Ionski izmenjevalci lahko tudi očistijo kanalizacijske ribnike, za organsko sintezo pa so celo katalizator. Tako se ionske izmenjevalne smole lahko uporabljajo v različnih panogah.

Industrijsko čiščenje

Na površinah za prenos toplote se lahko pokaže lestvica in če doseže le 1 mm, se bo poraba goriva povečala za 10%. Še vedno je velika izguba. Poleg tega se oprema hitro izrablja. Da bi to preprečili, morate ustrezno organizirati čiščenje vode. Za to se uporablja filter z ionsko izmenjevalno smolo. Odstranjuje tekočino, se lahko znebite lestvice. Metode so drugačne, vendar z naraščajočimi temperaturami, njihove možnosti postanejo manjše.

Zdravljenje H ₂ O

Obstaja več načinov za čiščenje vode. Lahko uporabite magnetno in ultrazvočno zdravljenje, ali pa ga lahko retuširate s kompleksnimi kompleksoni, IOMS-1. Toda bolj priljubljena možnost je filtriranje z ionsko izmenjavo. S tem se bo sestava vodnih elementov spremenila. Ko se ta metoda uporablja, je H ₂ O skoraj popolnoma razsoljena, kontaminacija izgubljena. Treba je opozoriti, da je takšno čiščenje težko doseči na druge načine. Obdelava vode z ionsko izmenjevalnimi smolami je zelo priljubljena ne samo v Rusiji, temveč tudi v drugih državah. Takšno čiščenje ima veliko prednosti in je veliko bolj učinkovito kot druge metode. Tisti elementi, ki so odstranjeni, nikoli ne bodo ostali depozit na dnu, reagentov pa se ne sme nenehno dozirati. Da bi bil ta postopek zelo enostaven - oblikovanje filtrov je enako. Če želite, lahko uporabite avtomatizacijo. Po čiščenju se lastnosti ohranijo pri vseh temperaturnih nihanjih.

Ionska izmenjevalna smola Purolite A520E. Opis

Za absorpcijo nitratnih ionov v vodi je nastala makroporozna smola. Uporablja se za čiščenje H ₂ O v različnih medijih. Posebej za to se je pojavila jonizacijska smola Purolite A520E. Pomaga znebiti nitratov tudi z veliko količino sulfatov. To pomeni, da je ta smola v primerjavi z drugimi ionskimi izmenjevalniki najučinkovitejša in ima boljše lastnosti.

Delovna zmogljivost

Purolit A520E ima visoko selektivnost. To pomaga, ne glede na količino sulfata, za kvalitativno odstranjevanje nitratov. Te funkcije se ne morejo pohvaliti z drugimi ionskimi izmenjevalnimi smolami. To je posledica dejstva, da se izmenjava elementov zmanjša z vsebnostjo sulfatov v H20. Toda zaradi selektivnosti za Purolite A520E to zmanjšanje ni posebej pomembno. Čeprav je spojina nizka, v primerjavi z drugimi, popolna izmenjava, tekočina v velikih količinah očistimo dovolj kakovostno. Hkrati pa, če ni dovolj sulfatov, se različni anionski izmenjevalci, gel in makroporozni, lahko spopadajo z obdelavo vode in izločanjem nitratov.

Pripravljalni postopki

Da bi smola Purolite A520E delovala 100%, mora biti ustrezno pripravljena za čiščenje in pripravo H ₂ O za živilsko industrijo. Treba je opozoriti, da pred uporabo uporabimo spojino s 6% raztopino NaCl. Pri tem uporabite dvakrat več volumna glede na količino smole. Po tem se spojina spere s hrano (količina H2O mora biti 4-krat večja). Šele po izvedbi take obdelave je mogoče sprejeti za obračun.

Zaključek

Zaradi lastnosti, ki jih imajo ionske izmenjevalne smole, se lahko uporabljajo v prehrambeni industriji ne le za čiščenje vode, ampak tudi za predelavo izdelkov, različnih pijač in drugih. Po videzu so anionski izmenjevalniki majhne kroglice. Za njih se držijo ioni kalcija in magnezija, ki pa nato v vodo dajo natrijev ion. Med postopkom pranja granule sprostijo te adhezivne elemente. Ne smemo pozabiti, da se tlak v ionski izmenjalni smoli lahko zmanjša. To bo vplivalo na njegove uporabne lastnosti. Spremembe vplivajo zunanji dejavniki: temperatura, višina kolone in velikost delcev ter njihova hitrost. Zato je med obdelavo treba ohraniti optimalno stanje medija. Pogosto uporabite anionske izmenjevalce v čistilni vodi za akvarij - prispevajo k oblikovanju dobrih pogojev za življenje rib in rastlin. Torej so ionske izmenjevalne smole potrebne v različnih industrijskih panogah, tudi doma, saj lahko kvalitativno očistijo vodo za nadaljnjo uporabo.