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

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

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

Variedades

resinas de troca iônica
resinas de troca iônica

Essas resinas são de troca catiônica (dividida em ácido forte e ácido fraco), troca aniônica (base forte, base fraca, intermediária e base 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 f altando 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, você precisa prepará-la corretamente, escolhareação química.

Propriedades

Resinas de troca iônica - 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.

resina de troca iônica para amaciamento de água
resina de troca iônica para amaciamento de água

Produção

Se um polímero que não possui as propriedades de um trocador de íons for tratado quimicamente, ocorrerão mudanças - a regeneração da resina de troca de íons. 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.

regeneração de resina de troca iônica
regeneração de resina de troca iônica

Aplicativo

Resina de troca iônica é usada para amaciar a água. 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 utilizados para metais não ferrosos e raros, na indústria química são purificados eseparar os diferentes elementos. As ionitas também podem purificar corpos de águas residuais e, para a síntese orgânica, são um catalisador completo. Portanto, as resinas de troca iônica podem ser usadas em várias indústrias.

Limpeza Industrial

A incrustação pode ocorrer em superfícies de transferência de calor 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 maneiras, mas à medida que a temperatura aumenta, suas opções diminuem.

resina de troca iônica para filtro
resina de troca iônica para filtro

Processando H2O

Existem várias maneiras de purificar 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 este método é usado, o H2O é quase completamente dessalinizado e as impurezas desaparecem. 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. Faça issoO procedimento é muito fácil - o design dos filtros é do mesmo tipo. Se desejar, você pode usar a automação. Após a limpeza, as propriedades serão preservadas sob qualquer variação de temperatura.

Resina de troca iônica Purolite A520E. Descrição

resina de troca iônica purolita
resina de troca iônica purolita

Para absorver íons nitrato em água, foi criada uma resina macroporosa. É usado para limpar H2O em diferentes ambientes. 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 eficiente e tem o melhor desempenho.

Capacidade de trabalho

Purolite A520E tem 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 com o teor de sulfatos em H2O, a troca de elementos diminui. 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 aniônicos, tanto de gel quanto macroporosos, poderão lidar com o tratamento da água e a eliminação de nitratos.

filtro de resina de troca iônica
filtro de resina de troca iônica

Operações preparatórias

Para que a Resina Purolite A520E funcione a 100%, ela deve estar devidamente preparada para atuarfunções de limpeza e preparação H2O para a indústria alimentar. 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, a conexão é lavada com água alimentar (a quantidade de H2O deve ser 4 vezes maior). Somente após esse processamento pode ser levado para limpeza.

Conclusão

Devido às propriedades que as resinas de troca iônica possuem, elas podem ser utilizadas na indústria alimentícia não só 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 a água para seu uso posterior.

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