رزین سختی گیر | بلاگ

رزین سختی گیر

ساخت وبلاگ

آخرین مطالب

امکانات وب

رزین سختی گیر:

در سال 1870 با انجام آزمایش های گوناگونی ثابت شد که برخی از کانی های طبیعی مخصوصا زئولیت ها قادر به انجام تبادل یون می باشند. در واقع به رزین های معدنی، زئولیت می گویند و این مواد یون های سختی آور آب ( کلسیم و منیزیم) را از بین برده و به جای آن یون سدیم آزاد می کردند از این رو به زئولیت های سدیمی معروف شدند. کاربرد از زئولیت های سدیمی در تصفیه آب فواید زیاد داشت چون که از طرفی نیازی به حضور مواد شیمیایی نبود و از طرف دیگر اثرات جانبی نیز نداشتند.

 

موارد استفاده از رزین آنیونی و کاتیونی

رزین های موازنه کننده یون، ذرات جامدی می باشند که قادر هستند یون های نامطلوب در محلول را با همان میزان اکی والان از یون مطلوب با بار الکتریکی مشابه تعویض نمایند. رزین های تعویض یونی شامل بار مثبت کاتیونی و بار منفی آنیونی هستند به شکلی که از نظر الکتریکی خنثی می باشند. موازنه کننده ها با محلول های الکترولیت این فرق دارند که فقط یکی از دو یون، متحرک و قابل جایگزین می باشند به طور مثال، یک جایگزین کننده کاتیونی سولفونیک دارای نقاط آنیونی غیر متحرکی می باشد که شامل رادیکال های آنیونی –SO23 است که کاتیون متحرکی مثل +H یا +Na به آن می باشند این کاتیون های متحرک قادر هستند در یک واکنش تعویض یونی شرکت نمایند به همین صورت یک جایگزین کننده آنیونی دارای نقاط کاتیونی غیر متحرکی می باشند که آنیون های متحرکی مثل –Cl یا –OH به آن وصل می باشد. در اثر تعویض یون، کاتیون ها یا آنیون های موجود در محلول با کاتیون ها و آنیون های موجود در رزین جابجا می شوند، به طوری که هم محلول و هم رزین از نظر الکتریکی خنثی باقی می ماند. در اینجا با تعادل جامد مایع سروکار داریم بدون آنکه جامد در محلول حل گردد.

 

رزین آنیونی

جهت آنکه یک جایگزین کننده یونی جامد مفید باشد باید دارای شرایط زیر باشد:

• خود دارای یون باشد.

• در آب غیر محلول باشد.

• فضای کافی در شبکه تعویض یونی داشته باشد، به صورتی که یون ها قادر باشند به آسانی در شبکه جامد رزین ها وارد و یا از آن خارج شوند.

 

رزین های کاتیونی در اثر واکنش فنل و یا مشتقات آن با فرمالدئید و سپس سولفونه کردن آنها به کمک سولفوریک اسید به حالت توده ای تهیه پلی مریزاسیون استایرن میزانی دی وینیل بنزن اضافه می شود پلی مری با ساختار شبکه ای ساخته می شود که در اثر سولفونه کردن آن، رزین کاتیونی قوی ساخته می شود. هر وقت به جای گروه سولفونیک اسید گروه کربوکسیلیک اسید جابجا شود، رزین آنیونی ضعیف، ساخته می شود اما شیوه آسان تر جهت تهیه این رزین ها ترکیب متاکریلیک اسید با دی وینیل بنزن می باشد.

کارآیی ترین رزین آنیونی در صنعت آب و فاضلاب رزین کاتیونی سدیم است که در واحد سختی گیری جهت حذف سختی آب استفاده می گردد.

با رزین های کاتیونی چه از نوع هیدروژنی و چه از نوع سدیمی می توان آهن و منگنز را مثل بقیه کاتیون ها از بین برد ولی به دلیل امکان آلوده شدن رزین ها معمولا مشکلاتی داشته و باید نکاتی را رعایت نمود. اولا باید دقت کرد که پیش از بین بردن یون آهن به وسیله رزین هیچ هوایی با آب در تماس قرار نگیرد چون در اثر مجاورت با هوا، آهن و منگنز محلول در آّب اکسیده شده غیر محلول در می آیند و در نتیجه روی ذرات رزین ته نشین شده و موجب آلوده شدن رزین می شود.

 

رزین آنیونی

با کارگیری از رزین های تبادل یونی می توان لیزین را که جز اسید آمینه ضروری مورد نیاز رژیم غذایی خوک ها، ماهیان و سایر گونه های حیوانی است، را تخلیص کرد. علت اهمیت تخلیص این اسید آمینه، نزدیکتر شدن رژیم غذایی حیوانات به نیازمندی های آنها در استفاده مواد خام و ... می باشد با توجه به اینکه میزان لیزین در دانه ها، مخصوصا غلات ناچیز است.

 

• از بین بردن سیلیکا از آب های صنعتی با به کارگیری از رزین های آنیونی قوی

• از بین بردن آمونیاک از هوا توسط زئولیت های طبیعی اصلاح شده (کلینوتپلولیت)

 

آب های مورداستفاده در صنایع و شرب در کشور ایران دارای املاح زیادی هستند.

املاح کلسیم و منیزیم از جمله عمده ناخالصی های آب های کشور ایران به حساب می آیند. میزان بیش از حد این املاح در کلیه مصارف صنعتی و بهداشتی و خوراکی آّب مناسب نیستند. سختی آب، باعث به وجود آمدن رسوب در دیگ های بخار، چیلر ها، برج های خنک کننده و دستگاه های سرد کننده و ... هستند. در صنایع نساجی و رنگرزی کیفیت موجب افت رنگ می شود. سختی بیش از حد آب موجب سو هاضمه و بروز بیمار های کلیوی در انسان می گردد.

رایج ترین روش جهت از بین بردن سختی آب و سختی گیری کارگیری از سیستم سختی گیر رزینی می باشد. مواد شیمیایی مورد استفاده در دستگاه سختی گیر معمولا سیلیس و رزین کاتیونی و یا رزین آنیونی می باشند. در عملیات سختی گیری برای از بین بردن کلسیم و منیزیم آب سخت از بین بستر رزین های تبادل یونی که در درون یک مخزن استوانه ای و عمودی قرار دارند، گذر می نماید. رزین تبادل یونی، سدیم موجود خود را با کلسیم و منیزیم موجود در آب جایگزین می نماید به طوری که آب گذرانده از بستر رزین، بدون سختی و تنها حاوی نمک های سدیم است و در این شرایط کلسیم و منیزیم در درون رزین جای گرفته اند. رزین سختی گیر دارای ظرفیت نامحدود نیست و قبل از آنکه ظرفیت رزین سختی گیری اشباع شود، می بایست فرآیند احیا با محلول کلرید سدیم یا همان نمک متبلور انجام گیرد.

اگر رزین کاتیونی با محلول کلرور سدیم یا نمک شستشو داده شود، خواص سختی گیری خود را دوباره به دست می آورد و احیا می گردد. معمولا برای تزریق رزین از آب و نمک با غلظت 10% باید مصرف شود. غلظت های کمتر و یا بیشتر از 10% نمک اثر کمتری دارند و خلوص نمک دلیل خیلی مهمی در تزریق مناسب رزین کاتیونی سختی گیر می باشد کاربرد از نمک متبلور شده با خلوص 99 درصد که اگر از سنگ نمک و نمک معمولی مصرف شود به دلیل ناخالصی در نمک عمر رزین بسیار پایین آمده و رزین به طور کامل احیا نمی شود.

 

رزین آنیونی

کارگیری از آّب چاه یا آب ورودی به کارخانه و یا شیر آب جهت تهیه آب و نمک اشتباه دیگر اکثر کارخانجات و کارگاه ها است که باعث می شود ناخالصی آب مورد مصرف برای تولید آب و نمک احیا رزین دوباره به رزین انتقال یابد و تزریق مناسب صورت نگیرد و عمر مفید رزین که بالای 5 سال است کم شود سفارش می شود برای بار اول تزریق از آب مقطر استفاده شود و برای دفعات بعد از آب سبک شده به وسیله سیستم سختی گیر که در ظروف نگهداری برای احیا ذخیره کرده اید  استفاده شود  و به هیچ وجه از آب چاه و یا آب ورودی کارخانه برای تولید آب و نمک مصرف نکنید که موجب عدم تزریق مناسب رزین به دلیل داشتن املاح در خود میشود و عمر رزین را به شدت پایین می آورد. متاسفانه خیلی از کارخانجات و صنایع به این مسئله توجه نمی کنند و کارگران مسئول احیا نیز خیلی از مواقع احتیاط لازم را ندارند.

کاربرد از آب های گل آلود و دارای مواد معلق و همچنین آب هایی که دارای املاح آهن، منگنز، مس و دیگر فلزات سنگین هستند رزین ها سختی گیری را زود فرسوده و آبدهی سیستم سختی گیر را کم می کنند. توصیه می شود پیش از سیستم سختی گیر با رزین آنیونی و کاتیونی، مواد معلق آب ، به وسیله یک فیلتر مناسب تا حدودی جدا شوند.

رزین سختی گیر...
ما را در سایت رزین سختی گیر دنبال می کنید

نویسنده : مهدی بازدید : 0 تاريخ : دوشنبه 15 مهر 1398 ساعت: 22:17