Iónomeničové živice: aplikácia. Ako efektívne sú pri čistení vody?

Obsah:

Iónomeničové živice: aplikácia. Ako efektívne sú pri čistení vody?
Iónomeničové živice: aplikácia. Ako efektívne sú pri čistení vody?

Video: Iónomeničové živice: aplikácia. Ako efektívne sú pri čistení vody?

Video: Iónomeničové živice: aplikácia. Ako efektívne sú pri čistení vody?
Video: IonExchange 2024, November
Anonim

Iónomeničové živice sú nerozpustné zlúčeniny s vysokou molekulovou hmotnosťou, ktoré môžu pri interakcii s iónmi roztoku reagovať. Majú trojrozmernú gélovú alebo makroporéznu štruktúru. Nazývajú sa aj iónomeniče.

Odrody

iónomeničové živice
iónomeničové živice

Tieto živice sú katexové (rozdelené na silnú kyselinu a slabú kyselinu), aniónomeničové (silná zásada, slabá zásada, stredná a zmiešaná zásada) a bipolárne. Silne kyslé zlúčeniny sú katexy, ktoré dokážu vymieňať katióny bez ohľadu na hodnoty pH. Ale slabo kyslé môžu fungovať na hodnote aspoň sedem. Silne zásadité aniónomeniče majú tendenciu vymieňať anióny v roztokoch pri akomkoľvek stupni disociácie, pri akomkoľvek pH. To zase chýba v slabo zásaditých meničoch aniónov. V tejto situácii by pH malo byť 1-6. Inými slovami, živice si môžu vymieňať ióny vo vode, niektoré absorbovať a na oplátku rozdávať tie, ktoré boli predtým uskladnené. A keďže presne H2O je viaczložková štruktúra, musíte ju správne pripraviť, vybraťchemická reakcia.

Vlastnosti

Iónomeničové živice – polyelektrolyty. Nerozpúšťajú sa. Viacnásobne nabitý ión je nehybný, pretože má veľkú molekulovú hmotnosť. Tvorí základ iónomeniča, je spojený s malými mobilnými prvkami, ktoré majú opačné znamienko, a naopak si ich môže vymieňať v roztoku.

iónomeničová živica na zmäkčovanie vody
iónomeničová živica na zmäkčovanie vody

Produkcia

Ak sa chemicky upraví polymér, ktorý nemá vlastnosti iónomeniča, potom nastanú zmeny – regenerácia iónomeničovej živice. Toto je dosť dôležitý proces. Pomocou transformácií analogických polymérom, ako aj polykondenzácie a polymerizácie sa získajú iónomeniče. Existuje soľ a zmiešaná soľ. Prvý zahŕňa sodík a chlorid a druhý - sodík-vodík, hydroxylchloridové druhy. Za takýchto podmienok sa vyrábajú iónomeniče. Okrem toho sa v procese premieňajú na pracovnú formu, konkrétne vodík, hydroxyl atď. Takéto materiály sa používajú v rôznych oblastiach činnosti, napríklad v medicíne a farmácii, v potravinárskom priemysle, v jadrových elektrárňach na úpravu kondenzátu.. Možno použiť aj iónomeničovú živicu pre zmiešaný lôžkový filter.

regenerácia iónomeničovej živice
regenerácia iónomeničovej živice

Aplikácia

iónomeničová živica sa používa na zmäkčenie vody. Okrem toho môže zlúčenina tiež odsoliť kvapalinu. V tomto ohľade sa iónomeničové živice často používajú v tepelnej energetike. V hydrometalurgii sa používajú na neželezné a vzácne kovy, v chemickom priemysle sa čistia aoddeliť rôzne prvky. Ionity môžu čistiť aj útvary odpadových vôd a pre organickú syntézu sú celým katalyzátorom. Preto sa iónomeničové živice môžu používať v rôznych priemyselných odvetviach.

Priemyselné čistenie

Na teplonosných plochách sa môže objaviť vodný kameň, a ak dosiahne iba 1 mm, spotreba paliva sa zvýši o 10 %. Stále je to veľká strata. Okrem toho sa zariadenie rýchlejšie opotrebuje. Aby ste tomu zabránili, musíte správne organizovať úpravu vody. Na tento účel sa používa iónomeničový živicový filter. Práve čistením tekutiny sa môžete zbaviť vodného kameňa. Existujú rôzne spôsoby, ale ako teplota stúpa, ich možnosti sa zmenšujú.

iónomeničová živica pre filter
iónomeničová živica pre filter

Spracovanie H2O

Existuje niekoľko spôsobov, ako čistiť vodu. Môžete použiť magnetické a ultrazvukové spracovanie, alebo ho môžete retušovať komplexónmi, komplexonátmi, IOMS-1. Ale obľúbenejšou možnosťou je filtrácia pomocou iónovej výmeny. To spôsobí zmenu zloženia vodných prvkov. Pri použití tejto metódy sa H2O takmer úplne odsolí a nečistoty zmiznú. Treba poznamenať, že takéto čistenie je dosť ťažké dosiahnuť inými spôsobmi. Úprava vody pomocou ionomeničových živíc je veľmi populárna nielen v Rusku, ale aj v iných krajinách. Takéto čistenie má mnoho výhod a je oveľa efektívnejšie ako iné metódy. Tie prvky, ktoré sa odstránia, nikdy nezostanú sedimentovať na dne a reagencie nie je potrebné neustále dávkovať. Urobte totoPostup je veľmi jednoduchý – dizajn filtrov je rovnakého typu. Ak chcete, môžete použiť automatizáciu. Po vyčistení zostanú vlastnosti zachované pri akýchkoľvek teplotných výkyvoch.

Purolite A520E iónomeničová živica. Popis

purolitová iónomeničová živica
purolitová iónomeničová živica

Na absorpciu dusičnanových iónov vo vode bola vytvorená makroporézna živica. Používa sa na vymazanie H2O v rôznych prostrediach. Špeciálne na tento účel sa objavila iónomeničová živica Purolite A520E. Pomáha zbaviť sa dusičnanov aj pri veľkom množstve síranov. To znamená, že v porovnaní s inými iónomeničmi je táto živica najúčinnejšia a má najlepší výkon.

Pracovná kapacita

Purolite A520E má vysokú selektivitu. To pomáha, bez ohľadu na množstvo síranov, účinne odstraňovať dusičnany. Iné iónomeničové živice sa takými funkciami pochváliť nemôžu. Je to spôsobené tým, že s obsahom síranov v H2O klesá výmena prvkov. Ale vzhľadom na selektivitu Purolite A520E táto redukcia až tak nevadí. Aj keď zlúčenina má v porovnaní s ostatnými nízku úplnú výmenu, kvapalina sa vo veľkých množstvách čistí celkom dobre. Zároveň, ak je málo síranov, rôzne aniónomeniče, gélové aj makroporézne, si poradia s úpravou vody a elimináciou dusičnanov.

iónomeničový živicový filter
iónomeničový živicový filter

Prípravné operácie

Ak má živica Purolite A520E fungovať na 100 %, musí byť na výkon riadne pripravenáfunkcie čistenia a prípravy H2O pre potravinársky priemysel. Treba poznamenať, že pred začatím práce sa použitá zlúčenina ošetrí 6% roztokom NaCl. V tomto prípade sa použije dvojnásobný objem v porovnaní s množstvom samotnej živice. Potom sa spoj premyje potravinárskou vodou (množstvo H2O by malo byť 4-krát väčšie). Až po takomto spracovaní môže byť odobratý na čistenie.

Záver

Vďaka vlastnostiam, ktoré majú ionomeničové živice, sa dajú použiť v potravinárskom priemysle nielen na čistenie vody, ale aj na spracovanie potravín, rôznych nápojov a iných vecí. Výmenníky aniónov vyzerajú ako malé guľôčky. Práve na nich sa lepia ióny vápnika a horčíka a tie zasa dodávajú vode ióny sodíka. Počas procesu prania granule uvoľňujú tieto priľnavé prvky. Uvedomte si, že tlak v iónomeničovej živici môže klesnúť. To ovplyvní jeho prospešné vlastnosti. Určité zmeny sú ovplyvnené vonkajšími faktormi: teplotou, výškou kolóny a veľkosťou častíc a ich rýchlosťou. Preto by sa pri spracovaní mal udržiavať optimálny stav prostredia. Aniónové výmenníky sa často používajú pri čistení vody pre akvárium - prispievajú k vytváraniu dobrých podmienok pre život rýb a rastlín. Iónomeničové živice sú teda potrebné v rôznych priemyselných odvetviach, dokonca aj v domácnostiach, pretože dokážu čistiť vodu pre jej ďalšie použitie.

Odporúča: