Resinas de troca iônica: aplicação. Quão eficazes eles são na purificação da água?

As resinas de troca iônica são insolúveis emcompostos de alto peso molecular que podem apresentar uma reação ao interagir com os íons da solução. Eles têm um gel tridimensional ou estrutura macroporosa. Eles também são chamados de ionitas.

Variedades

Essas resinas são de troca catiônica (divididas emfortemente ácida e fracamente ácida), de troca aniônica (fortemente básica, fracamente básica, com uma base intermediária e mista) e bipolar. Compostos fortemente ácidos são trocadores de cátions que podem trocar cátions independentemente dos valores de pH. Mas os fracamente ácidos podem funcionar em um valor de pelo menos sete. Trocadores de ânions fortemente básicos tendem a trocar ânions em soluções em qualquer grau de dissociação, em qualquer pH. Isso, por sua vez, está faltando em trocadores aniônicos fracamente básicos. Nesta situação, o pH deve ser 1-6. Em outras palavras, as resinas podem trocar íons na água, absorver alguns e, em troca, doar aqueles que foram armazenados anteriormente. E como exatamente H₂O é uma estrutura multicomponente, então você precisa prepará-la corretamente, escolher uma reação química.

Propriedades

As resinas de troca iônica são polieletrólitos.Eles não se dissolvem. Um íon de carga múltipla é imóvel porque tem um grande peso molecular. Ele forma a base do trocador de íons, está associado a pequenos elementos móveis que possuem o sinal oposto e, por sua vez, podem trocá-los em solução.

Produção

Se um polímero que não tem as propriedades de um trocador de íons,tratado quimicamente, então ocorrerão mudanças - regeneração da resina de troca iônica. Este é um processo bastante importante. Com a ajuda de transformações análogas a polímeros, bem como policondensação e polimerização, são obtidos trocadores de íons. Existem formas de sal e mistura de sal. O primeiro implica sódio e cloreto, e o segundo - hidrogênio de sódio, espécies de cloreto de hidroxila. Sob tais condições, os trocadores de íons são produzidos. Além disso, no processo eles são convertidos em uma forma de trabalho, ou seja, hidrogênio, hidroxila, etc. Esses materiais são usados ​​em vários campos de atividade, por exemplo, na medicina e na indústria farmacêutica, na indústria alimentícia, em usinas nucleares para tratamento de condensado . Uma resina de troca iônica para um filtro de leito misto também pode ser usada.

Aplicação

Resina de troca iônica usada para amaciamentoagua. Além disso, o composto também pode dessalinizar o líquido. A este respeito, as resinas de troca iônica são frequentemente usadas na engenharia de energia térmica. Na hidrometalurgia são usados ​​para metais não ferrosos e raros, na indústria química são purificados e vários elementos são separados. As ionitas também podem purificar corpos de águas residuais e, para a síntese orgânica, são um catalisador completo. Assim, as resinas de troca iônica podem ser utilizadas em diversas indústrias.

Limpeza industrial

As superfícies de transferência de calor podem mostrarescala, e se atingir apenas 1 mm, o consumo de combustível aumentará em 10%. Ainda é uma grande perda. Além disso, o equipamento se desgasta mais rápido. Para evitar isso, você precisa organizar adequadamente o tratamento da água. Para isso, é utilizado um filtro de resina de troca iônica. É limpando o líquido que você pode se livrar da escala. Existem diferentes métodos, mas com o aumento da temperatura, suas opções se tornam menores.

Processamento H₂Oh

Existem várias maneiras depurificar a água. Você pode usar processamento magnético e ultrassônico, ou pode retocá-lo com complexones, complexonates, IOMS-1. Mas uma opção mais popular é a filtragem usando troca iônica. Isso fará com que a composição dos elementos de água mude. Quando tal método é usado, H₂O é quase completamente dessalinizado, poluiçãodesaparecer. Deve-se notar que tal purificação é bastante difícil de alcançar de outras maneiras. O tratamento de água com resinas de troca iônica é muito popular não apenas na Rússia, mas também em outros países. Essa limpeza tem muitas vantagens e é muito mais eficaz do que outros métodos. Esses elementos que são removidos nunca ficarão sedimentados no fundo, e os reagentes não precisam ser dosados ​​constantemente. É muito fácil fazer esse procedimento - o design dos filtros é do mesmo tipo. Se desejar, você pode usar a automação. Após a limpeza, as propriedades serão preservadas em quaisquer flutuações de temperatura.

Resina de troca iônica Purolite A520E. Descrição

Para absorver íons nitrato em água, foi criada uma resina macroporosa. Ela costumava limpar o H₂O em ambientes diferentes.A resina de troca iônica Purolite A520E surgiu especialmente para esta finalidade. Ajuda a eliminar os nitratos mesmo com uma grande quantidade de sulfatos. Isso significa que, em comparação com outros trocadores de íons, esta resina é a mais eficaz e possui as melhores características.

Capacidade de trabalho

Purolite A520E tem uma alta seletividade.Isso ajuda, independentemente da quantidade de sulfatos, a remover os nitratos de forma eficiente. Outras resinas de troca iônica não podem se gabar de tais funções. Isso se deve ao fato de que no teor de sulfatos em H₂O diminui a troca de elementos.Mas devido à seletividade do Purolite A520E, essa redução realmente não importa. Embora o composto tenha uma troca completa baixa, em comparação com outros, o líquido em grandes quantidades é limpo muito bem. Ao mesmo tempo, se houver poucos sulfatos, vários trocadores de ânions, tanto em gel quanto macroporosos, poderão lidar com o tratamento da água e a eliminação de nitratos.

Operações preparatórias

Para que a Resina Purolite A520E tenha um desempenho de 100%, ela deve estar devidamente preparada para desempenhar sua função de limpeza e condicionamento.₂O para a indústria alimentícia.Deve-se notar que antes de iniciar o trabalho, o composto usado é tratado com uma solução de NaCl a 6%. Neste caso, utiliza-se o dobro do volume em relação à quantidade da própria resina. Depois disso, o composto é lavado com água alimentar (quantidade de H₂O deve ser 4 vezes maior). Somente após esse processamento pode ser levado para limpeza.

Conclusão

Devido às propriedades queresinas de troca iônica, elas podem ser usadas na indústria alimentícia não apenas para purificação de água, mas também para processamento de alimentos, bebidas diversas e outras coisas. Os trocadores de ânions parecem pequenas bolas. É a eles que os íons de cálcio e magnésio aderem e eles, por sua vez, fornecem íons de sódio à água. Durante o processo de lavagem, os grânulos liberam esses elementos aderentes. Esteja ciente de que a pressão pode cair na resina de troca iônica. Isso afetará suas propriedades benéficas. Certas mudanças são influenciadas por fatores externos: temperatura, altura da coluna e tamanho das partículas e sua velocidade. Portanto, durante o processamento, um estado ideal do ambiente deve ser mantido. Os trocadores de ânions são frequentemente usados ​​​​na purificação de água para um aquário - eles contribuem para a formação de boas condições para a vida de peixes e plantas. Assim, as resinas de troca iônica são necessárias em várias indústrias, mesmo em casa, pois podem purificar qualitativamente a água para seu uso posterior.