Jonske izmjenjivačke smole su spojevi koji se ne otapaju na visokoj molekularnoj razini i sposobni su proizvesti reakciju u interakciji s ionskim elementima otopine. Ioniti imaju trodimenzionalni gel ili makroporoznu strukturu. Smole se koriste za pročišćavanje, omekšavanje i uklanjanje soli.
Klasifikacija smole
Slični sastavi dijele se na kationsku izmjenu, anionsku izmjenu, bipolarnu.
Kationski izmjenjivački spojevi mogu biti slabo kiseli i jako kiseli. Potonji su u mogućnosti izmjenjivati katione bez obzira na pH. Prvi rad samo s pokazateljem od najmanje 7.
Sastavi anionske izmjene snažno su bazični i slabo bazični. Prvi anionski izmjenjivači imaju svojstvo izmjene aniona u otopinama bilo kojeg pH, što slabo bazični anionski izmjenjivači ne mogu. Za njih bi indikator trebao biti od jedan do šest. Nađeni su i anionski izmjenjivači srednje i mješovite aktivnosti.
Svojstva i princip rada
Jonske izmjenjivačke smole su netopljivi polielektroliti. Višestruko nabijeni ion je nepomičan zbog velike molekularne težine. Ona je osnova ionskog izmjenjivača, povezana je s malim mobilnim elementima s suprotnom vrijednošću, i zauzvrat ih može razmjenjivati u otopini.
Kad filtrirajuća tekućina prođe kroz filtar smole, ona se čisti:
- od opasnih kemijskih nečistoća;
- od kalija i magnezija, tvoreći skali;
- od soli teških metala, spojeva željeza.
Princip rada uređaja za filtriranje s ionsko-izmjenjivačkom smolom usmjeren je na čišćenje i poboljšanje kvalitete tvrde vode. Polimerne kuglice od smole uključuju u početku „slobodne“ ione koji su sposobni zarobiti ionske čestice drugih tvari.
Fragmenti smole ionske izmjene bubre u procesu interakcije s vodenom strujom. Vrijednost sfernih polimera može doseći 4 mm.
Tekućina, odajući ione teških metala i štetnih sastojaka, zauzvrat dobiva neutralne spojeve.
Osim helija, postoje i makroporozni izmjenjivači iona. Njihove prednosti su mala promjena u volumenu, bolja adsorpcija, trajanje metaboličkih procesa, ubrzana filtracija.
Obim primjene
Zbog efekta omekšavanja i uklanjanja soli, ionske izmjenjivačke smole za obradu industrijske vode koriste se u toplinskoj i energetskoj i kemijskoj industriji. U hidrometalurškoj industriji koriste se za obradu obojenih i rijetkih metala. Ioniti također mogu očistiti kanalizacijske jezerce. Anioniti se često koriste u akvarijskoj obradi vode - doprinose stvaranju ugodnih uvjeta za život riba i biljaka.
U svakodnevnom životu ionski izmjenjivački filtri imaju mnogo korisnih svojstava:
- ljestvica ne nastaje na vodovodnim uređajima i grijaćim jedinicama kućanskih aparata, bojleru ili plinskom stupcu;
- krhkost kose i suhoća kože smanjuje se, perut nestaje;
- potrošnja sredstava za pranje smanjuje se tri puta;
- slavine i slavine ostavljaju sive i zahrđale naslage.
Ako se na grijaćem elementu ne stvori vaga, to značajno smanjuje potrošnju električne energije.
Kućna upotreba smola za izmjenu iona nije opasna, jer te tvari nisu toksične. Oni nemaju tendenciju samozapaljenja, ne eksplodiraju. Filtarski elementi s takvim smolama ugrađeni su ispred bojlera, bojlera ili protočnog grijača vode.
Kriteriji izbora
Smole za ionsku izmjenu mogu se pronaći u trgovinama koje prodaju proizvode za pročišćavanje vode ili na World Wide Webu.
Prilikom odabira morate obratiti pažnju na takve karakteristike:
- Vlažnost. Sastav sadrži vlagu kemijski vezanu. Ako ga se riješite, to će dovesti do uništenja smole za izmjenu iona.
- Kapacitet iona. Radna je, volumetrijska, težina. Zadnja dva pokazatelja su standardna, određuju se u laboratoriju. Njihove vrijednosti navedene su u priloženoj dokumentaciji. Volumen radne sposobnosti neće biti moguće otkriti jer se njegovi pokazatelji određuju ovisno o obliku i dubini sloja filtra smole. Ulazne karakteristike tekućine koja se čisti također su važne.
- Brzina filtracije i razina regeneracije, kao i količina zarobljene nečistoće.
Za nesmetano čišćenje i performanse filtera preporučuje se zamjena patrone barem jednom u roku od četiri do šest mjeseci.
Značajke pakiranja i skladištenja
U skladu s GOST 20301-74, ionske razmjene smole se pakiraju u polietilenske vrećice. Maksimalna težina jednog paketa može doseći do 50 kg. Također, ove komponente mogu se pakirati u limenke ili spremnike od propilena.
Prosječni trošak ionske smole u Rusiji iznosi 120-150 rubalja po litri.
Tijekom prijevoza ili skladištenja, neprihvatljiva je prisutnost izmjenjivača kationa smole u blizini anjonskih izmjenjivača, oksidacijskih tvari ili otapala.
Skladištenje proizvoda dopušteno je samo u suhim prostorijama s dobrom ventilacijom i temperaturnim režimom od najmanje dva stupnja topline. Sklapanje paketa dopušteno je na udaljenosti većoj od metra od uređaja koji zagrijavaju sobu. Rok trajanja smola je 12 mjeseci.
Oporavak smole za ionsku izmjenu
Elementi filtra s smolama za izmjenu iona za industrijsko ili kućno omekšavanje vode zahtijevaju sustavnu promjenu patrone. Ekonomičnije je redovito punjenje regeneracijske soli. Takve mjere nisu naporne, ali njihova produktivnost nije tako visoka. Osim toga, filtar ne možete ponovo oživjeti - za učinkovito omekšavanje morat ćete potpuno zamijeniti punilo.
Samo napuniti šljunčani jastuk i filtrirati teret nije teško, ali istovar potrošenog punila nije lak zadatak. Pogotovo ako je rezervoar uređaja za filtraciju napravljen od stakloplastike i nije opremljen sustavom za odvod. Nakon što su ga iskopčali iz vodoopskrbnog sustava i uklonili upravljački ventil, bit će potrebni ozbiljni napori da se masivni filtar prebaci iz kuće na ulicu.
Ako to uspije, istovaruju se. Uraditi ovo:
- Postavite filterski element sa svoje strane na ravnu površinu.
- Na uvođenje cijevi za podizanje vode pomoću crijevne stezaljke pričvrstite ojačano crijevo za dovod vode kroz nju pod određenim pritiskom.
- Isperite otpušteno punilo mlazom vode.
- Nakon što je spremnik potpuno prazan, izvadite cijev za vodu s omekšivača ili filtrirajućeg elementa.
- Nakon toga, izvršite sekundarno ispiranje spremnika i vratite ga u kuću.
Postoje organizacije specijalizirane za održavanje sustava za pročišćavanje vode. Problematika je i samo-odabir filtrirajućeg elementa za vodu. Prilikom odabira skupe opreme, bolje je pribjeći pomoći stručnjaka.
Najbolje rješenje bi bilo kontaktirati organizaciju koja je uključena u instalaciju filtrirnih uređaja i pružanje cijelog spektra usluga. To mogu biti profesionalni savjeti, analiza vode iz bunara ili bunara, pomoć u odabiru prave opreme, isporuka i instalacija uređaja, kao i usluga prodaje.
