Ionenuitwisselingsharsen zijn verbindingen die niet oplossen op een hoog moleculair niveau en die in staat zijn een reactie te veroorzaken wanneer ze interageren met ionische elementen van een oplossing. Ionieten hebben een driedimensionale gel of macroporeuze structuur. Harsen worden gebruikt om water te zuiveren, te verzachten en te ontzilten.
Hars classificatie
Dergelijke samenstellingen zijn onderverdeeld in kationenuitwisseling, anionenuitwisseling, bipolair.
Kationenuitwisselingsverbindingen kunnen zwak zuur en sterk zuur zijn. Deze laatste kunnen kationen uitwisselen, ongeacht de pH. Het eerste werk alleen met een indicator van minimaal 7.
Anionuitwisselingssamenstellingen zijn sterk basaal en zwak basisch. De eerste anionenwisselaars hebben de eigenschap anionen in oplossingen bij elke pH uit te wisselen, wat zwak anionenwisselaars niet kunnen. Voor hen moet de indicator van één tot zes zijn. Anionenwisselaars met intermediaire en gemengde activiteit worden ook gevonden.
Eigenschappen en werkingsprincipe
Ionenwisselingsharsen zijn onoplosbare polyelektrolyten. Door het hoge molecuulgewicht is een meervoudig geladen ion onbeweeglijk. Het is de basis van de ionenwisselaar, wordt geassocieerd met kleine mobiele elementen met de tegengestelde waarde en kan ze op hun beurt in oplossing uitwisselen.
Wanneer filtervloeistof door een harsfilter gaat, wordt het gereinigd:
- van gevaarlijke chemische onzuiverheden;
- van kalium en magnesium, vormen schaal;
- van zouten van zware metalen, ijzerverbindingen.
Het werkingsprincipe van filtratieapparaten met ionenwisselaarhars is gericht op het reinigen en verbeteren van de kwaliteit van hard water. Harspolymeerballen bevatten aanvankelijk "vrije" ionen die ionische deeltjes van andere stoffen kunnen vangen.
Fragmenten van de ionenuitwisselingshars zwellen op tijdens het interactie met de waterstroom. De waarde van sferische polymeren kan 4 mm bedragen.
De vloeistof die ionen van zware metalen en schadelijke componenten afgeeft, krijgt in ruil daarvoor neutrale verbindingen.
Naast helium zijn er macroporeuze ionenwisselaars. Hun voordelen zijn een kleine volumeverandering, betere adsorptie, duur van metabole processen, versnelde filtratie.
Toepassingsgebied
Vanwege het verzachtende en ontzoutende effect worden ionenuitwisselende harsen voor de behandeling van industrieel water gebruikt in de warmte-, energie- en chemische industrie. In de hydrometallurgische industrie worden ze gebruikt om met non-ferro en zeldzame metalen te werken. Ionieten kunnen ook rioolvijvers reinigen. Anionieten worden vaak gebruikt bij de behandeling van aquariumwater - ze dragen bij tot het creëren van comfortabele leefomstandigheden voor vissen en planten.
In het dagelijks leven hebben ionenuitwisselingsfilters veel nuttige eigenschappen:
- kalk vormt zich niet op sanitaire apparaten en verwarmingseenheden van huishoudelijke apparaten, een ketel of een gaskolom;
- breekbaarheid van haar en droogte van de huid neemt af, roos verdwijnt;
- het verbruik van wasmiddelen wordt driemaal verminderd;
- kranen en kranen laten grijze en roestige afzettingen achter.
Als er zich geen kalk vormt op het verwarmingselement, vermindert dit het elektriciteitsverbruik aanzienlijk.
Het huishoudelijk gebruik van harsen voor ionenuitwisseling is niet gevaarlijk, omdat deze stoffen niet giftig zijn. Ze hebben geen neiging tot zelfontbranding, exploderen niet. Filterelementen met dergelijke harsen worden voor de ketel, ketel of doorstroomverwarmer gemonteerd.
Criterias naar keuze
Ionenuitwisselingsharsen zijn te vinden in winkels die waterbehandelingsproducten verkopen of op het World Wide Web.
Bij het kiezen moet u op dergelijke kenmerken letten:
- Vochtigheid. De compositie bevat chemisch gebonden vocht. Als u er vanaf komt, zal dit leiden tot de vernietiging van de ionenwisselaarhars.
- De capaciteit van de ionen. Het werkt, volumetrisch, gewicht. De laatste twee indicatoren zijn standaard, ze worden bepaald in het laboratorium. Hun waarden worden beschreven in de begeleidende documentatie. Het volume van de werkcapaciteit zal niet kunnen worden achterhaald, aangezien de indicatoren ervan worden bepaald afhankelijk van de vorm en diepte van de harsfilterlaag. De invoereigenschappen van de te reinigen vloeistof zijn ook belangrijk.
- Filtratiesnelheid en regeneratieniveau, evenals de hoeveelheid opgesloten onzuiverheden.
Voor een probleemloze reiniging en filterprestaties wordt aanbevolen dat de cartridges ten minste één keer gedurende vier tot zes maanden worden vervangen.
Kenmerken van verpakking en opslag
In overeenstemming met GOST 20301-74 worden ionenuitwisselende harsen verpakt in polyethyleenzakken. Het maximale gewicht van één pakket kan oplopen tot 50 kg. Ook mogen deze componenten worden verpakt in blikken of containers gemaakt van propyleen.
De gemiddelde kosten van ionenuitwisselingshars in Rusland bedragen 120-150 roebel per liter.
Tijdens transport of opslag is de aanwezigheid van harskationenwisselaars nabij anionenwisselaars, eventuele oxiderende stoffen of oplosmiddelen onaanvaardbaar.
Opslag van producten is alleen toegestaan in droge ruimtes met goede ventilatie en een temperatuurregime van minimaal twee graden warmte. Vouwpakketten zijn toegestaan op een afstand van meer dan een meter van apparaten die de kamer verwarmen. De houdbaarheid van de harsen is 12 maanden.
Herstel van ionenuitwisselingshars
Filterelementen met ionenwisselingsharsen voor industriële of huishoudelijke waterontharding vereisen systematische patroonveranderingen. Het is voordeliger om het regeneratiezout regelmatig bij te vullen. Dergelijke maatregelen zijn niet arbeidsintensief, maar hun productiviteit is niet zo hoog. Bovendien kunt u het filter lange tijd niet reanimeren - voor effectieve verzachting moet u de vulling volledig vervangen.
Gewoon het grindkussen vullen en de lading filteren is niet moeilijk, maar het leegmaken van de verbruikte vulstof is geen gemakkelijke taak. Vooral als het reservoir van het filterapparaat is gemaakt van glasvezel en niet is uitgerust met een afvoersysteem. Nadat het is losgekoppeld van het watertoevoersysteem en de regelklep is gedemonteerd, zullen er serieuze inspanningen nodig zijn om het enorme filter van het huis naar de straat te verplaatsen.
Als dit lukt, lossen ze. Om dit te doen:
- Leg het filterelement op zijn kant op een vlak oppervlak.
- Bevestig aan de introductie van de buis voor het hijsen van water met een slangklem een versterkte slang om er onder een bepaalde druk water doorheen te voeren.
- Spoel de losgemaakte vulstof af met een stroom water.
- Nadat de container helemaal leeg is, verwijdert u de waterbuis van de ontharder of het filterelement.
- Voer daarna een secundaire spoeling van de tank uit en breng deze terug naar het huis.
Er zijn organisaties die gespecialiseerd zijn in het onderhoud van waterbehandelingssystemen. Zelfselectie van een filterelement voor water is ook problematisch. Bij het kiezen van dure apparatuur is het beter om de hulp van een specialist in te schakelen.
De beste oplossing zou zijn om contact op te nemen met de organisatie die betrokken is bij de installatie van filterapparatuur en het aanbieden van een volledig dienstenpakket. Dit kan professioneel advies zijn, analyse van water uit een put of een put, hulp bij het kiezen van de juiste uitrusting, levering en installatie van het apparaat, evenals service na verkoop.
