שרפים מחליפי יונים: יישום. כמה יעיל הוא לטיהור מים?

שרפים מחליפי יונים - A מסיס תרכובת מולקולרית גבוהה ברמה, אשר עשוי להצביע על התגובה על ידי מגיבים עם פתרון של יונים. יש להם ג'ל תלת ממדי או מבנה macroporous. הם נקראים מחליפי יונים.

מינים

שרפים אלו חילופים קטיון (מחולק חומצי חזק חלש חומצי), אניוני (בתוקף בסיסי, בחולשה, ביניים בסיס מעורב) ו דו קוטבית. תרכובות חומצי בחום - קטיון אשר יכול להחליף גם קטיונים קשר pH. אבל בחולשת חומצה יכולה לתפקד לפי שווי לא פחות משבעה. בחום אניוני בסיסי נוטים אניוני בתמיסה בכל מידת הניתוק בכל ערכי pH. זה, בתורו, משוללים מחליפים אניון בסיסי חלש. במצב זה, ה- pH צריך להיות 1-6. במילים אחרות, שרף יכול להחליף יונים במים לספוג לבד, אבל במקום לתת את אלה כבר מצויד בעבר. ומכיוון שזו H ₂ O - מבנה multicomponent, יש צורך להכין את זכותה לבחור תגובה כימית.

המאפיינים

שרפים מחליפי יונים - polyelectrolytes. הם אינם נמסים. כפל טעון יון במנוחה, כי יש לו משקל מולקולרי גבוה. זה מהווה את הבסיס מחליף הקשורים רכיבים מטלטלין קטנים שיש בהם סימן ההפוך, ו, בתורו, יכול להחליף אותם בתמיסה.

ייצור

אם הפולימר אשר יש לו את המאפיינים של מחליפי יונים, טיפול כימי, אז יהיו שינויים - התחדשות של שרפים מחליפי יונים. זה די תהליך חשוב. עם טרנספורמציות פולימר-מקביל, ו polycondensation נוסף פילמור לתת מחליפי יונים. יש מלח טופס מעורב-מלח. הראשונה כוללת את נתרן כלורי, והשני - נתרן-מימן, זן-כלוריד הידרוקסיל. בנסיבות כאלה שרפים זמינים. יתר על כן, בתהליך הם מתורגמים בצורת עבודה, כלומר מימן, הידרוקסיל וכן הלאה. ד חומרים אלה משמשים בתחומים שונים, כגון רפואה ותעשיית התרופות, תעשיית המזון, תחנות כוח גרעיניות לטיפול מעובה. כמו כן שרף חילוף יונים המתאימים מעורבב מסנן במיטה.

יישום

שרף חילוף יונים משומש עבור לריכוך מים. בנוסף, המתחם עשוי להיות מותפלים נוזליים. בהקשר זה, שרפים מחליפי יונים משמשים לעתים קרובות בשלטון. בשנת hydrometallurgy להשתמש בם עבור מתכות אל ברזליות ונדירות, הם מנקים ומשותפים על ידי הגורמים השונים בתעשייה הכימית. מחליפי יונים יכולים גם לטהר מי שפכים, והם לסינתזה אורגנית - זרז. לפיכך, יון שרפי חילוף ניתן להשתמש בענפים שונים.

ניקוי תעשייתי

על חום משטחי העברה עשויים להופיע חלאה, ואם הוא מגיע רק 1 מ"מ, צריכת הדלק תעלה ב 10%. זה עדיין הפסדים כבדים. יתר על כן, הציוד מתבלה מהר. כדי למנוע זאת, אתה צריך לארגן מי טיפול כמו שצריך. לשם כך, מסנן עם שרף חילוף יונים. זהו נוזל מטוהרים ניתן להסיר את קנה המידה. השיטות הן שונות, אך עם הגדלת הטמפרטורה וריאציות שלה מתכווצת.

עיבוד H ₂ O

ישנן מספר דרכים כדי לטהר מים. אפשר להשתמש לטיפול המגנטי ואולטרא סאונד, וכן אפשר לרטש chelators, kompleksonatov, IOMC-1. אבל האפשרות פופולרית יותר ויותר נחשבת סינון עם חילוף יונים. זה יגרום למים כדי לשנות את ההרכב של אלמנטים. כאשר שיטה זו משמשת, H ₂ O כמעט לחלוטין זיהום desalted להיעלם. יצוין כי טיפול כזה הוא די קשה להשיג בדרכים אחרות. טיפול במים עם שרפי חילוף יונים הוא מאוד פופולרי לא רק ברוסיה אלא גם במדינות אחרות. יש ניקוי זו יתרונות רבים, והוא הרבה יותר יעיל מאשר שיטות אחרות. אלמנטים אלה, אשר מוסרים, לעולם לא משקעים בתחתית לוותר ריאגנטים הוא לא תמיד הכרחי. הפוך את התהליך הזה קל מאוד - עיצוב המסנן דומה. אולי כדאי לנצל את האוטומציה. לאחר מאפייני טיהור יישמרו בכל תנודות טמפרטורה.

שרף חילוף היונים הוא A520E Purolite. תיאור

כדי לספוג יונים ניטראט במים, שרף macroporous נוצר. הוא משמש כדי לטהר H ₂ O בסביבות שונות. במיוחד בשביל זה הופיע A520E Purolite שרף חילוף יונים. זה עוזר להיפטר ניטרטים, אפילו עם כמויות גדולות של סולפטים. משמעות הדבר היא כי, לעומת מחליפי יונים אחרים, שרף הוא יותר יעיל ובעל ביצועים טובים יותר.

קיבולת עבודה

Purolite יש A520E סלקטיביות גבוהה. זה עוזר, ללא קשר לכמות של סולפטים, ניטרטים להסיר באופן איכותי. פונקציות אלה לא יכולים להתפאר של שרפים מחליפי יונים אחרים. הסיבה לכך היא כאשר התוכן של סולפטים באלמנטים חילופיים H ₂ O פוחת. אבל הודות סלקטיביות עבור Purolite A520E הפחתה זו לא ממש משנה. למרות המתחם הוא נמוך בהשוואה חליפין מלאה אחרים של נוזלים בכמויות גדולות מספיק של מטוהרים ביעילות. במקרה זה, אם סולפט לא יהיה מספיק כדי להתמודד עם טיפול במי החיסול של אניון חנק יהיה שונה - הוא ג'ל macroporous.

הכנות

שרף Purolite A520E עבד 100%, זה חייב להיות מוכן כראוי את הפונקציה של טיהור והכנת H ₂ O לתעשיית המזון. יצוין כי לפני שמתחילים מתחם המשמש מטופל עם פתרון 6% של NaCl. כאשר זה משמש שניים מהסכום בהשוואה לכמות של שרף עצמו. לאחר מכן, מזון מתחם נשטף עם מים (H ₂ O הסכום צריך להיות 4 פעמים יותר). רק אחרי שביליתי טיפול כזה יכול להתקבל לסליקה.

מסקנה

בשל המאפיינים אשר בידי השרף-חילוף יונים, שיוכלו לשמש בתעשיית המזון לא רק מים, אלא גם לטיפול מוצרים, משקאות ועוד שונים. בשנת אניון מראה - הם כדורים קטנים. הוא נצמד אליהם יוני סידן ומגנזיום, והם, בתורם, לתת יוני נתרן בתוך המים. בתהליך הכביסה, גרגרים אלה משתחררים אלמנטים חסידים. יש לזכור כי הלחץ עלול לרדת ב שרף חילוף יונים. זה ישפיע על התכונות השימושיות שלה. לאלה או שינויים אחרים המשפיעים על גורמים חיצוניים: טמפרטורה, גובה העמודה ואת גודל החלקיקים, מהירות שלהם. לכן, כאשר העיבוד צריך לשמור על מצב אופטימלי של הסביבה. מחליפי אניון קרובות משמשים לטיפול במים לאקווריום - הם תורמים להיווצרות תנאי חיים טובים לדגים וצמחים. לפיכך, שרפים מחליפי יונים נדרשים בתעשיות שונות, אפילו בבית, משום שהם יכולים מים נקיים איכותית לשימוש נוסף.