رزین تبادل یونی

تعریف رزین تبادل یونی

رزین های تبادل یونی، پلیمرهایی به شکل کره های ژل کوچکی هستند که قادر به تبادل یون های خاص (کاتیون ها یا آنیون ها) درون پلیمر با یون های موجود در محلول عبوری از آنها هستند.

رزین های مصنوعی در درجه اول برای تصفیه آب استفاده می شود، اما همچنین برای کاربردهای مختلف دیگر، از جمله جداسازی برخی از عناصر استفاده می شود. رزین ها به صورت دانه های ژل (از پلیمرها) معمولاً اسید سولفونیک یا کربوکسیلیک یا نمک های آمونیوم چهارتایی هستند.

رزین پرولایت

. این پلیمرهای حاوی گروه‌های اسیدی به عنوان مبدل‌های اسیدی یا کاتیونی طبقه‌بندی می‌شوند که یون‌های مثبت مانند یون‌های هیدروژن و یون‌های فلزی را مبادله می‌کنند. گروه های آمونیومی مبدل های باز یا آنیونی در نظر گرفته می شوند زیرا یون های منفی، یون های هیدروکسید معمولی یا یون های هالید را مبادله می کنند.

انواع رزین های تبادل یونی جامدات سبک و متخلخل هستند که اغلب به صورت دانه ها، دانه ها یا ورقه ها پردازش می شوند. هنگامی که مروارید در یک محلول غوطه ور می شود، محلول را جذب می کند و باد می کند. سطح متورم به ساختار پلیمر و غلظت کل یون ها در محلول بستگی دارد

رزین پرولایت آنیونی

ترکیب شیمیایی و خواص فیزیکی مناسب را می توان به دلخواه برای کاربردهای خاص تبادل یونی سنتز کرد. بنابراین، آنها مواد تبادل یون مصنوعی مورد استفاده در آزمایشگاه ها و صنعت را تشکیل می دهند.

در مصارف صنعتی و خانگی، رزین های تبادل یونی برای حذف کلسیم، منیزیم، آهن و منگنز (نرم کننده آب)، برای حفظ غلظت عناصر ارزشمند مانند طلا، نقره و اورانیوم از مواد معدنی استفاده می شود. در آنالیز شیمیایی، از رزین های تبادل یونی برای جداسازی یا تغلیظ یون ها در سنتز شیمیایی استفاده می شود، برخی از رزین های تبادل یونی به عنوان کاتالیزورهای موثر به ویژه در واکنش های استریل شده و هیدرولیز استفاده می شوند.

دو نوع مختلف پلیمر وجود دارد که معمولاً به عنوان رزین های تبادل یونی طبقه بندی می شوند، اگرچه عملکرد آنها به تبادل یونی مربوط نمی شود. اینها انواع رزین های کیلیت و مبادله الکترونیکی هستند

انواع رزین پرولایت

انواع رزین ها

انواع رزین آنیونی و کاتیونی مواد تبادل کاتیونی (+): هدف آنها جایگزینی یون های دارای بار مثبت در آب با سایر یون های دارای بار مثبت یا خنثی است. مواد تبادل آنیونی (-): یون های دارای بار منفی در آب را با یون های دارای بار منفی یا خنثی جایگزین می کنند. رزین تبادل کاتیونی اسید قوی: برای حذف کاتیون ها در برنامه های نرم کننده آب استفاده می شود.

رزین های تبادل یونی برای تصفیه آب

یکی از مهمترین کاربردهای رزین های تبادل یونی (آمبرلیت) آبیاری محصولات زراعی است که استفاده از آب استخراج شده از رودخانه ها، دریاچه ها و آب های بازیافتی می تواند حاوی مقادیر زیادی نمک های سدیم، کلسیم و منیزیم باشد که می تواند کارایی کشت را کاهش دهد. زمینه های. استفاده از آن به طور قابل توجهی کیفیت و عملکرد محصولات را بهبود می بخشد، حتی در صورت استفاده از فاضلابی که قبلاً تصفیه شده است.

آب تصفیه شده با تبادل یونی با جلوگیری از تجمع املاح منیزیم و کلسیم بر رطوبت و کیفیت خاک اثر مثبت دارد و فشردگی زمین، کارایی کودها، مواد شیمیایی کشاورزی و جذب عناصر غذایی را افزایش می دهد.

برای خرید رزین تبادل یونی به فروشگاه ما مراجعه کنید. فروشگاه آقای پمپ به غیر از رزین تبادل یونی دارای انواع کربن اکتیو و  پمپ های آب و فاضلاب  می باشد.

رزین پرولایت

انواع رزین تبادل یونی

  1. رزین های کاتیونی اسیدی قوی: کاتیون ها را با تبادل سدیم یا پروتون حذف می کنند.
  2. رزین های کاتیونی اسیدی ضعیف: کاتیون های مرتبط با بی کربنات ها را حذف می کند.
  3.  رزین های آنیونی پایه قوی: تمام آنیون ها را حذف کنید. از آنها برای حذف کربنات ها و سیلیکات ها استفاده می شود.
  4.  رزین های آنیون پایه ضعیف: آنیون های اسیدهای قوی (سولفات ها، نیترات ها و کلریدها) را با کارایی بالا حذف می کنند.

 

فرآیندهای تبادل یونی

فرآیندهایی که از تبادل یونی استفاده می کنند به شرح زیر است:

  1.  نرم کننده آب (حذف سختی)
  2. قلیایی زدایی (حذف کربناتها)
  3.  دکاسیون زدایی (حذف تمام کاتیون ها)
  4.  دمینرالیزاسیون (حذف تمام یون ها)
  5.  بستر مخلوط (نیترات و دمینرالیزاسیون)
        فلزات را حذف کنید

انواع رزین معمولا به اختصار به شرح زیر است:

  •     SAC: رزین تبادل کاتیونی اسید قوی
  •     WAC: رزین تبادل کاتیونی اسید ضعیف
  •   SBA: رزین تبادل آنیون پایه قوی
  •     AMB: رزین تبادل آنیون پایه ضعیف

 

مزایا و محدودیت های

مزایا

✓ حذف یون های معدنی محلول برای دستیابی به مقاومت 18.2 MΩ.cm (در 25 درجه سانتی گراد) و آلودگی یونی کل کمتر از ppb

✓ بازسازی با دییونیزاسیون با اسیدها و بازها ✓ راه حل مقرون به صرفه تصفیه آب

معایب

⨯ ناتوانی در حذف موثر باکتری ها، مواد آلی، ذرات معلق یا منابع گرما

⨯ ظرفیت محدود – زمانی که همه مکان‌های یونی اشغال شوند، دیگر یونی نمی‌تواند جذب شود