Resine a scambio ionico: applicazione. Quanto sono efficaci nella purificazione dell'acqua?

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Resine a scambio ionico: applicazione. Quanto sono efficaci nella purificazione dell'acqua?
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Le resine a scambio ionico sono composti insolubili ad alto peso molecolare che possono mostrare una reazione quando interagiscono con gli ioni di una soluzione. Hanno un gel tridimensionale o una struttura macroporosa. Sono anche chiamati scambiatori di ioni.

Varietà

resine a scambio ionico
resine a scambio ionico

Queste resine sono a scambio cationico (diviso in acido forte e acido debole), scambio anionico (base forte, base debole, base intermedia e mista) e bipolare. I composti fortemente acidi sono scambiatori di cationi che possono scambiare cationi indipendentemente dai valori di pH. Ma quelli debolmente acidi possono funzionare a un valore di almeno sette. Gli scambiatori di anioni fortemente basici tendono a scambiare anioni in soluzioni a qualsiasi grado di dissociazione, a qualsiasi pH. Questo, a sua volta, è carente negli scambiatori di anioni debolmente basici. In questa situazione, il pH dovrebbe essere 1-6. In altre parole, le resine possono scambiare ioni nell'acqua, assorbirne alcuni e in cambio cedere quelli che erano stati precedentemente immagazzinati. E poiché esattamente H2O è una struttura multicomponente, è necessario prepararla correttamente, sceglierereazione chimica.

Proprietà

Resine a scambio ionico - polielettroliti. Non si dissolvono. Uno ione a carica multipla è immobile perché ha un grande peso molecolare. Costituisce la base dello scambiatore ionico, è associato a piccoli elementi mobili di segno opposto e, a sua volta, può scambiarli in soluzione.

resina a scambio ionico per l'addolcimento dell'acqua
resina a scambio ionico per l'addolcimento dell'acqua

Produzione

Se un polimero che non ha le proprietà di uno scambiatore ionico viene trattato chimicamente, si verificheranno dei cambiamenti: la rigenerazione della resina a scambio ionico. Questo è un processo piuttosto importante. Con l'aiuto di trasformazioni polimeriche, nonché policondensazione e polimerizzazione, si ottengono scambiatori di ioni. Ci sono forme di sale e sale misto. Il primo implica sodio e cloruro e il secondo - specie di sodio-idrogeno, idrossicloruro. In tali condizioni vengono prodotti scambiatori di ioni. Inoltre, nel processo vengono convertiti in una forma di lavoro, ovvero idrogeno, idrossile, ecc. Tali materiali sono utilizzati in vari campi di attività, ad esempio in medicina e farmaceutica, nell'industria alimentare, nelle centrali nucleari per il trattamento della condensa. È anche possibile utilizzare una resina a scambio ionico per un filtro a letto misto.

rigenerazione della resina a scambio ionico
rigenerazione della resina a scambio ionico

Applicazione

La resina a scambio ionico viene utilizzata per addolcire l'acqua. Inoltre il composto può anche dissalare il liquido. A questo proposito, le resine a scambio ionico sono spesso utilizzate nell'ingegneria dell'energia termica. In idrometallurgia vengono utilizzati per metalli non ferrosi e rari, nell'industria chimica vengono purificati eseparare elementi diversi. Le ioniti possono anche purificare i corpi idrici e per la sintesi organica sono un intero catalizzatore. Pertanto, le resine a scambio ionico possono essere utilizzate in vari settori.

Pulizia industriale

Il ridimensionamento può verificarsi sulle superfici di trasferimento del calore e, se raggiunge solo 1 mm, il consumo di carburante aumenterà del 10%. È ancora una grande perdita. Inoltre, l'attrezzatura si consuma più velocemente. Per evitare ciò, è necessario organizzare correttamente il trattamento dell'acqua. Per questo viene utilizzato un filtro in resina a scambio ionico. È pulendo il liquido che puoi eliminare le incrostazioni. Ci sono diversi modi, ma con l'aumento della temperatura, le loro opzioni diminuiscono.

resina a scambio ionico per filtro
resina a scambio ionico per filtro

Elaborazione H2O

Ci sono diversi modi per purificare l'acqua. Puoi utilizzare l'elaborazione magnetica e ultrasonica, oppure puoi ritoccarla con complexones, complexonates, IOMS-1. Ma un'opzione più popolare è la filtrazione mediante scambio ionico. Ciò farà cambiare la composizione degli elementi dell'acqua. Quando viene utilizzato questo metodo, H2O viene quasi completamente dissalato e le impurità scompaiono. Va notato che tale purificazione è abbastanza difficile da ottenere in altri modi. Il trattamento dell'acqua con resine a scambio ionico è molto popolare non solo in Russia, ma anche in altri paesi. Tale pulizia ha molti vantaggi ed è molto più efficace di altri metodi. Gli elementi rimossi non rimarranno mai sedimenti sul fondo e non è necessario dosare costantemente i reagenti. Fai questoLa procedura è molto semplice: il design dei filtri è dello stesso tipo. Se lo si desidera, è possibile utilizzare l'automazione. Dopo la pulizia, le proprietà verranno preservate in caso di sbalzi di temperatura.

Resina a scambio ionico Purolite A520E. Descrizione

Resina a scambio ionico purolite
Resina a scambio ionico purolite

Per assorbire gli ioni nitrato nell'acqua, è stata creata una resina macroporosa. Viene utilizzato per cancellare H2O in ambienti diversi. La resina a scambio ionico Purolite A520E è apparsa appositamente per questo scopo. Aiuta a sbarazzarsi dei nitrati anche con una grande quantità di solfati. Ciò significa che rispetto ad altri scambiatori di ioni, questa resina è la più efficiente e ha le migliori prestazioni.

Capacità lavorativa

Puolite A520E ha un'elevata selettività. Questo aiuta, indipendentemente dalla quantità di solfati, a rimuovere i nitrati in modo efficiente. Altre resine a scambio ionico non possono vantare tali funzioni. Ciò è dovuto al fatto che con il contenuto di solfati in H2O, lo scambio di elementi diminuisce. Ma a causa della selettività del Purolite A520E, questa riduzione non ha molta importanza. Sebbene il composto abbia uno scambio completo basso, rispetto ad altri, il liquido in grandi quantità viene pulito abbastanza bene. Allo stesso tempo, se ci sono pochi solfati, vari scambiatori di anioni, sia in gel che macroporosi, saranno in grado di far fronte al trattamento dell'acqua e all'eliminazione dei nitrati.

filtro in resina a scambio ionico
filtro in resina a scambio ionico

Operazioni preparatorie

Affinché la resina Purolite A520E funzioni al 100%, deve essere adeguatamente preparata per funzionarefunzioni di pulizia e preparazione H2O per l'industria alimentare. Va notato che prima di iniziare il lavoro, il composto utilizzato viene trattato con una soluzione di NaCl al 6%. In questo caso si utilizza il doppio del volume rispetto alla quantità della resina stessa. Successivamente, la connessione viene lavata con acqua alimentare (la quantità di H2O dovrebbe essere 4 volte superiore). Solo dopo tale elaborazione può essere preso per la pulizia.

Conclusione

Grazie alle proprietà delle resine a scambio ionico, possono essere utilizzate nell'industria alimentare non solo per la purificazione dell'acqua, ma anche per la lavorazione di alimenti, bevande varie e altre cose. Gli scambiatori di anioni sembrano palline. È a loro che si attaccano gli ioni di calcio e magnesio e, a loro volta, forniscono ioni di sodio nell'acqua. Durante il processo di lavaggio, i granuli rilasciano questi elementi aderenti. Tenere presente che la pressione può diminuire nella resina a scambio ionico. Ciò influenzerà le sue proprietà benefiche. Alcuni cambiamenti sono influenzati da fattori esterni: temperatura, altezza della colonna e dimensione delle particelle e la loro velocità. Pertanto, durante l'elaborazione, dovrebbe essere mantenuto uno stato ottimale dell'ambiente. Gli scambiatori anionici sono spesso utilizzati nella purificazione dell'acqua per un acquario: contribuiscono alla formazione di buone condizioni per la vita di pesci e piante. Quindi, le resine a scambio ionico sono necessarie in vari settori, anche a casa, in quanto possono purificare l'acqua per un suo ulteriore utilizzo.

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