رزین های تبادل یونی ترکیبات نامحلول با وزن مولکولی بالا هستند که می توانند هنگام برهم کنش با یون های محلول واکنش نشان دهند. آنها یک ساختار ژل یا ماکرو متخلخل سه بعدی دارند. به آنها مبدل های یونی نیز می گویند.
انواع
این رزین ها تبادل کاتیونی (تقسیم شده به اسید قوی و اسید ضعیف)، تبادل آنیونی (باز قوی، باز ضعیف، باز میانی و مخلوط) و دوقطبی هستند. ترکیبات به شدت اسیدی مبدل های کاتیونی هستند که می توانند کاتیون ها را بدون توجه به مقادیر pH مبادله کنند. اما آنهایی که دارای اسید ضعیف هستند می توانند حداقل 7 عملکرد داشته باشند. مبدل‌های آنیونی بسیار پایه تمایل به تبادل آنیون‌ها در محلول‌ها در هر درجه تفکیک، در هر pH دارند. این، به نوبه خود، در مبدل های آنیونی با پایه ضعیف وجود ندارد. در این شرایط pH باید 1-6 باشد. به عبارت دیگر، رزین‌ها می‌توانند یون‌ها را در آب مبادله کنند، مقداری را جذب کنند و در عوض آنهایی را که قبلاً ذخیره شده‌اند را از بین ببرند. و از آنجایی که دقیقا H2O یک ساختار چند جزئی است، باید آن را به درستی آماده کنید، انتخاب کنیدواکنش شیمیایی.
خواص
رزین های تبادل یونی - پلی الکترولیت ها. حل نمی شوند یک یون با بار چند برابری بی حرکت است زیرا وزن مولکولی زیادی دارد. اساس مبدل یونی را تشکیل می دهد، با عناصر متحرک کوچکی که علامت مخالف دارند مرتبط است و به نوبه خود می تواند آنها را در محلول مبادله کند.
تولید
اگر پلیمری که خواص مبدل یونی را ندارد به صورت شیمیایی درمان شود، تغییراتی رخ می دهد - بازسازی رزین تبادل یونی. این یک فرآیند کاملاً مهم است. با کمک تبدیل های مشابه پلیمر، و همچنین پلی تراکم و پلیمریزاسیون، مبدل های یونی به دست می آیند. اشکال نمک و نمک مخلوط وجود دارد. اولی شامل سدیم و کلرید و دومی - سدیم-هیدروژن، هیدروکسیل-کلرید است. در چنین شرایطی مبدل های یونی تولید می شوند. علاوه بر این، در این فرآیند آنها به یک فرم کار، یعنی هیدروژن، هیدروکسیل و غیره تبدیل می شوند. چنین موادی در زمینه های مختلف فعالیت، به عنوان مثال، در پزشکی و داروسازی، در صنایع غذایی، در نیروگاه های هسته ای برای تصفیه میعانات استفاده می شوند.. همچنین می‌توان از رزین تبادل یونی برای فیلتر بستر مخلوط استفاده کرد.
برنامه
رزین تبادل یونی برای نرم کردن آب استفاده می شود. علاوه بر این، این ترکیب همچنین می تواند مایع را نمک زدایی کند. در این راستا، رزین های تبادل یونی اغلب در مهندسی برق حرارتی استفاده می شوند. در هیدرومتالورژی برای فلزات غیر آهنی و کمیاب استفاده می شود، در صنایع شیمیایی آنها را خالص می کنند وعناصر مختلف را جدا کنید یونیت ها همچنین می توانند توده های فاضلاب را تصفیه کنند و برای سنتز آلی آنها یک کاتالیزور کامل هستند. بنابراین می توان از رزین های تبادل یونی در صنایع مختلف استفاده کرد.
نظافت صنعتی
پوسته پوسته شدن می تواند در سطوح انتقال حرارت رخ دهد و اگر تنها به ۱ میلی متر برسد، مصرف سوخت ۱۰ درصد افزایش می یابد. هنوز هم ضرر بزرگی است. علاوه بر این، تجهیزات سریعتر فرسوده می شوند. برای جلوگیری از این امر، باید تصفیه آب را به درستی سازماندهی کنید. برای این کار از فیلتر رزین تبادل یونی استفاده می شود. با تمیز کردن مایع است که می توانید از شر رسوب خلاص شوید. راه های مختلفی وجود دارد، اما با افزایش دما، گزینه های آنها کمتر می شود.
پردازش H2O
راه های مختلفی برای تصفیه آب وجود دارد. می توانید از پردازش مغناطیسی و اولتراسونیک استفاده کنید یا می توانید آن را با کمپلکس ها، کمپلکسون ها، IOMS-1 روتوش کنید. اما یک گزینه محبوب تر، فیلتر کردن با استفاده از تبادل یونی است. این امر باعث می شود که ترکیب عناصر آب تغییر کند. هنگامی که از این روش استفاده می شود، H2O تقریباً به طور کامل نمک زدایی می شود و ناخالصی ها ناپدید می شوند. لازم به ذکر است که دستیابی به چنین تصفیه ای از راه های دیگر بسیار دشوار است. تصفیه آب با استفاده از رزین های تبادل یونی نه تنها در روسیه، بلکه در سایر کشورها نیز بسیار محبوب است. چنین تمیزکاری مزایای بسیاری دارد و بسیار مؤثرتر از روش های دیگر است. عناصری که حذف می شوند هرگز در ته رسوب باقی نمی مانند و معرف ها نیازی به دوز دائمی ندارند. اینو درست کناین روش بسیار آسان است - طراحی فیلترها از همان نوع است. در صورت تمایل می توانید از اتوماسیون استفاده کنید. پس از تمیز کردن، خواص تحت هر گونه نوسانات دما حفظ خواهد شد.
رزین تبادل یونی پورولیت A520E. توضیحات
برای جذب یون های نیترات در آب، یک رزین ماکرو متخلخل ایجاد شد. برای پاک کردن H2O در محیط های مختلف استفاده می شود. رزین تبادل یونی Purolite A520E مخصوصاً برای این منظور ظاهر شد. حتی با مقدار زیادی سولفات به خلاص شدن از شر نیترات ها کمک می کند. این بدان معناست که در مقایسه با سایر مبدل های یونی، این رزین کارآمدترین و بهترین عملکرد را دارد.
ظرفیت کار
Purolite A520E گزینش پذیری بالایی دارد. این بدون توجه به میزان سولفات ها به حذف موثر نیترات ها کمک می کند. سایر رزین های تبادل یونی نمی توانند از چنین عملکردهایی ببالند. این به این دلیل است که با محتوای سولفات ها در H2O، تبادل عناصر کاهش می یابد. اما به دلیل انتخابی بودن Purolite A520E، این کاهش واقعا اهمیتی ندارد. اگرچه این ترکیب در مقایسه با سایرین تبادل کامل دارد، اما مایع در مقادیر زیاد به خوبی تمیز می شود. در عین حال، اگر سولفات های کمی وجود داشته باشد، مبدل های آنیونی مختلف، ژل و ماکرو متخلخل، قادر به مقابله با تصفیه آب و حذف نیترات خواهند بود.
عملیات تدارکاتی
برای اینکه رزین Purolite A520E در 100% کار کند، باید به درستی برای عملکرد آماده شود.عملکردهای تمیز کردن و آماده سازی H2O برای صنایع غذایی. لازم به ذکر است که قبل از شروع کار، ترکیب مورد استفاده با محلول NaCl 6 درصد تصفیه می شود. در این حالت دو برابر حجم در مقایسه با مقدار خود رزین مصرف می شود. پس از آن محل اتصال با آب غذا شسته می شود (مقدار H2O باید ۴ برابر بیشتر باشد). فقط پس از چنین پردازشی می توان آن را برای تمیز کردن برد.
نتیجه گیری
با توجه به خواصی که رزین های تبادل یونی دارند، می توان از آنها در صنایع غذایی نه تنها برای تصفیه آب، بلکه برای فرآوری مواد غذایی، نوشیدنی های مختلف و موارد دیگر استفاده کرد. مبدل های آنیون مانند توپ های کوچک به نظر می رسند. یون های کلسیم و منیزیم به آنها می چسبد و آنها نیز به نوبه خود یون های سدیم را وارد آب می کنند. در طی فرآیند شستشو، گرانول ها این عناصر چسبنده را آزاد می کنند. توجه داشته باشید که ممکن است فشار در رزین تبادل یونی کاهش یابد. این بر خواص مفید آن تأثیر می گذارد. برخی تغییرات تحت تأثیر عوامل خارجی قرار می گیرند: دما، ارتفاع ستون و اندازه ذرات و سرعت آنها. بنابراین، در طول پردازش، وضعیت بهینه محیط باید حفظ شود. مبدل های آنیون اغلب در تصفیه آب برای یک آکواریوم استفاده می شود - آنها به شکل گیری شرایط خوبی برای زندگی ماهی ها و گیاهان کمک می کنند. بنابراین، رزین های تبادل یونی در صنایع مختلف حتی در خانه مورد نیاز هستند، زیرا می توانند آب را برای استفاده بیشتر آن تصفیه کنند.
