رزین سختی گیر

رزین تبادل یونی

رزین سختی گیر به عنوان محیطی برای مبادله یونی عمل می کند. این رزین در شکل های بسیار کوچکی که معمولا اندازه  شعاع آنها 0.25 – 0.5 میلی متر می باشد . رنگ این رزین ها زرد یا سفید است و نحوه ی قرار گیری این دانه ها در کنار هم به صورت متخلخل می باشد به طوری که سطوح بالایی رزین به صورت تو در تو قرار دارند. جنس رزین های تجاری از پلی استارین سولفونات می باشد.

رزین چیست

عملکرد این یون ها به گونه ای است که آزاد شدن یونی همراه با به دام انداختن یون دیگری همراه است. رزین های تبادل یونی کاربردهای مختلفی دارند. از مهمترین آنها می شود به استفاده از این رزین ها در دستگاه های تصفیه آب اشاره کرد. با استفاده از تبادل یونی کلسیم و منیزیم موجود در آب را گرفته و با یون سدیم جایگزین می کند . رایج ترین رزین سختی گیر که بیشتر مورد استفاده قرار می گیرد آنیونی و کاتیونی می باشد که در یون های آنیونی، یون ها با بار منفی را جذب می کنند و در یون های کاتیونی، یون ها با بار مثبت را جذب می کنند.

رزین تبادل یونی

عملکرد رزین سختی گیر

رزین در داخل مخزن سختی گیر قرار می گیرند به صورتی که یون های کلسیم و منیزیم موجود در آب را گرفته و با یون های سدیم در آب جایگزین کرده و سبب نرمی آب می شوند. رزین بعد از چندین ساعت استفاده با توجه به دبی عبوری نیاز به احیا پیدا می کند که برای احیای رزین نیاز به محلول آب و نمک می باشد که رزین به حالت اولیه خود در بیاید. برای عملکرد بهتر رزین در داخل سختی گیر بهتر است که رزین هر دوسال یکبار تعویض شود تا بهترین عملکرد را داشته باشد.

رزین سختی گیر

فرایند تبادل یونی اغلب برای جداسازی و تمیزکردن فلزاتی مانند : اورانیوم از پلوتونیوم و دیگر آکتینید ها از جمله توریم استفاده می شود. مبادله یونی برای سال ها تنها راهکار برای جدا کردن  زمین های کمیاب بود ولی این پروسه در سال 1940 توسط اسپیدینگ توسعه یافت .

تشابه رزین کاتیونی و آنیونی

رزین سختیگیر کاتیونی و آنیونی هر دو دانه های پلاستیکی کوچک ، متخلخل و پلاستیکی میباشند. اندازه این رزین ها تقریباً با قطر 5/5 میلی متراست ، که متغیر می باشد. هر مهره رزین همچنین باید دارای یک عدد خنثی کننده باشد که بتواند در داخل و خارج از مهره حرکت نماید ، که با یونی از بار مشابه در طی عملیات تبادل یونی تعویض می شود (وقتی محلول آبی از روی مهره ها گذر می کند و تبادل یونی اتفاق می افتد ، از بین رفتن آلودگی نامطلوب می شود).

تفاوت رزین کاتیونی و آنیونی

تفاوت اصلی بین رزین کاتیون و آنیون در این می باشد که یکی بار مثبت (کاتیونی) و دیگری بار منفی (آنیونی) می باشد.این موجب می شود آنها در حذف کردن انواع مختلف آلاینده ها مفید باشند (که بسته به اندازه و ترکیب شیمیایی آنها نیز متفاوت خواهد بود).

دانه های رزین سختی گیر کاتیونی و آنیونی بسته به نیاز تسهیلات و در صورت از بین بردن کامل یون های با بار مثبت و منفی ، می توانند در کنار هم (پیکربندی بستر مخلوط) یا در عروق جداگانه (پیکربندی بستر دوقلو) مورد استفاده قرار گیرند. اما در حالت کلی رزین سختی گیر آنیونی و کاتیونی دو دسته اصلی رزین های استفاده شونده در روش تبادل یونی می باشند .

انواع رزین سختی گیر

  • آنیون قوی
  • آنیون ضعیف
  • کاتیون قوی
  • کاتیون ضعیف

رزین آنیونی قوی

رزین سختی گیر آنیونی قوی (SBA) به صورت معمول برای ضد آب زدایی ، دالکالیزاسیون و ضد آب بودن و همچنین برای از بین بردن کل کربن آلی (TOC) یا سایر ارگانیک ها بسته به نوع رزین مورد مصرف قرار می گیرند. آنها در انواع مختلفی موجود هستند ، که هر یک مجموعه ای از مزایا و محدودیت های منحصر به فرد را ارائه می دهند ، ولی به صورت کلی ، رزین های SBA به اندازه کافی قوی هستند که اسیدهای قوی و ضعیف را حذف کنند (از جمله اسیدهای کربنیک و سیلیسیک).

رزین آنیونی ضعیف

رزین سختی گیر آنیونی ضعیف (WBA) اغلب با واحدهای SBA برای استفاده های ضد زدایی زوج می شوند چون تنها آنیونهای مرتبط با اسیدهای قوی تر (مثل کلرید و سولفات) را از بین می برند و اسیدهای ضعیف را حذف نمی کنند (مثل دی اکسید کربن و سیلیس). این می تواند برای تسهیلاتی که مایل به از بین بردن اسیدهای قوی تر هستند در حالی که ضعیف تر را حذف می کنند ، سودمند باشد ، اما معمولاً WBA و SBA معمولاً به صورت مشترک برای تکمیل یک عملیات تخریب زدایی کامل تر مورد مصرف قرار می گیرند.

رزین کاتیونی قوی

رزین سختی گیر کاتیونی قوی (SAC) از جمله رزین های بسیار مورد مصرف هستند ، مخصوصا برای استفاده های نرم کننده ، چون در از بین بردن کامل یون های سختی مثل منیزیم (Mg +) یا کلسیم (Ca2 +) موثر می باشند.انواع خاصی از رزین های SAC همچنین برای برنامه هایی که خواستار از بین بردن باریم و رادیوم از آب آشامیدنی یا جریان های دیگر هستند ، توسعه داده شده است. رزین های SAC به وسیله اکسیدان ها آسیب می بینند و به وسیله آهن یا منگنز ساخته می شوند ، بنابراین باید مراقب باشید تا در معرض رزین در برابر این مواد قرار نگیرد.

رزین کاتیونی ضعیف

رزین سختی گیر کاتیونی ضعیف (WAC) کاتیونهای مرتبط با قلیایی (سختی موقتی) را از بین می برند و برای کاربرد های ضد زدایی و دیالیزاسیون استفاده می شوند.علاوه بر این ، رزین های WAC تمایل به مقاومت در برابر اکسیداسیون نسبتاً بالا و دوام مکانیکی دارند و آنها را برای انتخاب جریانی که دارای اکسیدان هایی مثل پراکسید هیدروژن و کلر هستند ، انتخاب مناسبی می کنند.

مطلب پیشنهادی :

سختی گیر رزینی
آب شیرین کن صنعتی

رای کاربران
[امتیاز کلی: 2 میانگین: 5]