Ionenuitwisselingsharsen: toepassing. Hoe effectief zijn ze in het zuiveren van water?

2024 Auteur: Aaron Duncan | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-01 20:15

Ionenuitwisselingsharsen zijn onoplosbare verbindingen met een hoog molecuulgewicht die een reactie kunnen vertonen bij interactie met de ionen van een oplossing. Ze hebben een driedimensionale gel- of macroporeuze structuur. Ze worden ook wel ionenwisselaars genoemd.

Rassen

Deze harsen zijn kationenuitwisseling (verdeeld in sterk zuur en zwak zuur), anionenuitwisseling (sterke base, zwakke base, intermediaire en gemengde base) en bipolaire. Sterk zure verbindingen zijn kationenwisselaars die ongeacht de pH-waarden kationen kunnen uitwisselen. Maar zwak zure kunnen functioneren bij een waarde van minstens zeven. Sterk basische anionenuitwisselaars hebben de neiging om anionen in oplossingen uit te wisselen bij elke dissociatiegraad, bij elke pH. Dit ontbreekt op zijn beurt bij zwakbasische anionenwisselaars. In deze situatie moet de pH 1-6 zijn. Met andere woorden, harsen kunnen ionen in water uitwisselen, sommige absorberen en in ruil daarvoor degenen weggeven die eerder waren opgeslagen. En aangezien precies H_{2O een structuur met meerdere componenten is, moet u deze correct voorbereiden, kieschemische reactie.}

Eigenschappen

Ionenuitwisselingsharsen - polyelektrolyten. Ze lossen niet op. Een meervoudig geladen ion is immobiel omdat het een hoog molecuulgewicht heeft. Het vormt de basis van de ionenwisselaar, wordt geassocieerd met kleine mobiele elementen met het tegenovergestelde teken en kan ze op hun beurt in oplossing uitwisselen.

Productie

Als een polymeer dat niet de eigenschappen van een ionenwisselaar heeft, chemisch wordt behandeld, zullen er veranderingen optreden - de regeneratie van de ionenwisselaar. Dit is een vrij belangrijk proces. Met behulp van polymeer-analoge transformaties, evenals polycondensatie en polymerisatie, worden ionenwisselaars verkregen. Er zijn zout- en mengzoutvormen. De eerste impliceert natrium en chloride, en de tweede - natrium-waterstof, hydroxyl-chloride-soorten. Onder dergelijke omstandigheden worden ionenwisselaars geproduceerd. Bovendien worden ze tijdens het proces omgezet in een werkende vorm, namelijk waterstof, hydroxyl, enz. Dergelijke materialen worden gebruikt in verschillende activiteitsgebieden, bijvoorbeeld in de geneeskunde en farmacie, in de voedingsindustrie, bij kerncentrales voor condensaatbehandeling. Er kan ook een ionenwisselaarhars voor een mengbedfilter worden gebruikt.

Toepassing

Ionenuitwisselingshars wordt gebruikt om water te ontharden. Daarnaast kan de verbinding de vloeistof ook ontzouten. In dit opzicht worden ionenuitwisselingsharsen vaak gebruikt in thermische energietechniek. In de hydrometallurgie worden ze gebruikt voor non-ferro en zeldzame metalen, in de chemische industrie worden ze gezuiverd enverschillende elementen scheiden. Ionieten kunnen ook afvalwaterzuiveringen zuiveren en voor organische synthese zijn ze een hele katalysator. Daarom kunnen ionenuitwisselingsharsen in verschillende industrieën worden gebruikt.

Industriële reiniging

Schaalvorming kan optreden op warmteoverdrachtsoppervlakken, en als deze slechts 1 mm bereikt, neemt het brandstofverbruik met 10% toe. Het is nog steeds een groot verlies. Bovendien verslijt de apparatuur sneller. Om dit te voorkomen, moet u de waterbehandeling goed organiseren. Hiervoor wordt een ionenwisselaarharsfilter gebruikt. Door de vloeistof te reinigen, kunt u kalk verwijderen. Er zijn verschillende manieren, maar naarmate de temperatuur stijgt, worden hun opties minder.

Verwerking H_2O

Er zijn verschillende manieren om water te zuiveren. U kunt magnetische en ultrasone verwerking gebruiken, of u kunt het retoucheren met complexonen, complexonaten, IOMS-1. Maar een meer populaire optie is filtratie met behulp van ionenuitwisseling. Hierdoor verandert de samenstelling van de waterelementen. Wanneer deze methode wordt gebruikt, wordt de H_{2O bijna volledig ontzout en verdwijnen de onzuiverheden. Opgemerkt moet worden dat een dergelijke zuivering vrij moeilijk op andere manieren te bereiken is. Waterbehandeling met ionenuitwisselingsharsen is niet alleen in Rusland, maar ook in andere landen erg populair. Een dergelijke reiniging heeft veel voordelen en is veel effectiever dan andere methoden. De verwijderde elementen zullen nooit bezinken op de bodem en reagentia hoeven niet constant gedoseerd te worden. Maak ditDe procedure is heel eenvoudig - het ontwerp van de filters is van hetzelfde type. Indien gewenst kunt u gebruik maken van automatisering. Na reiniging blijven de eigenschappen behouden bij eventuele temperatuurschommelingen.}

Purolite A520E ionenwisselaarhars. Beschrijving

Om nitraationen in water te absorberen, werd een macroporeuze hars gemaakt. Het wordt gebruikt om H_{2O in verschillende omgevingen te wissen. Speciaal voor dit doel verscheen Purolite A520E ionenwisselaarhars. Het helpt om nitraten kwijt te raken, zelfs met een grote hoeveelheid sulfaten. Dit betekent dat deze hars in vergelijking met andere ionenwisselaars het meest efficiënt is en de beste prestaties levert.}

Werkcapaciteit

Purolite A520E heeft een hoge selectiviteit. Dit helpt, ongeacht de hoeveelheid sulfaten, om nitraten efficiënt te verwijderen. Andere ionenuitwisselingsharsen kunnen niet opscheppen over dergelijke functies. Dit komt door het feit dat met het geh alte aan sulfaten in H_{2O de uitwisseling van elementen afneemt. Maar door de selectiviteit van de Purolite A520E doet deze reductie er eigenlijk niet toe. Hoewel de verbinding een lage, in vergelijking met andere, volledige uitwisseling heeft, wordt de vloeistof in grote hoeveelheden vrij goed gereinigd. Tegelijkertijd, als er weinig sulfaten zijn, kunnen verschillende anionenwisselaars, zowel gel- als macroporeus, de waterbehandeling en de eliminatie van nitraten aan.}

Voorbereidende operaties

Om Purolite A520E Resin 100% te laten presteren, moet het goed voorbereid zijn om te presterenreinigings- en bereidingsfuncties H₂O voor de voedingsindustrie. Opgemerkt moet worden dat voordat met het werk wordt begonnen, de gebruikte verbinding wordt behandeld met een 6% NaCl-oplossing. In dit geval wordt tweemaal het volume gebruikt in vergelijking met de hoeveelheid hars zelf. Daarna wordt de aansluiting gewassen met voedingswater (de hoeveelheid H_{2O moet 4 keer meer zijn). Pas na een dergelijke verwerking kan het worden schoongemaakt.}

Conclusie

Vanwege de eigenschappen die ionenuitwisselingsharsen hebben, kunnen ze in de voedingsindustrie niet alleen worden gebruikt voor waterzuivering, maar ook voor het verwerken van voedsel, verschillende dranken en andere dingen. Anionenwisselaars zien eruit als kleine balletjes. Aan hen blijven calcium- en magnesiumionen plakken, en zij geven op hun beurt natriumionen aan het water. Tijdens het wasproces laten de korrels deze hechtende elementen vrij. Houd er rekening mee dat de druk in de ionenuitwisselingshars kan dalen. Dit zal de gunstige eigenschappen ervan beïnvloeden. Bepaalde veranderingen worden beïnvloed door externe factoren: temperatuur, kolomhoogte en deeltjesgrootte, en hun snelheid. Daarom moet tijdens de verwerking een optimale toestand van het milieu worden gehandhaafd. Anionenwisselaars worden vaak gebruikt bij de waterzuivering van een aquarium - ze dragen bij aan de vorming van goede omstandigheden voor het leven van vissen en planten. Ionenuitwisselingsharsen zijn dus nodig in verschillende industrieën, zelfs thuis, omdat ze water kunnen zuiveren voor verder gebruik.