Les resines d'intercanvi iònic són compostos que no es dissolen a un nivell de pes molecular elevat i que són capaços de produir una reacció en interaccionar amb els elements iònics d'una solució. Els intercanviadors d’ions tenen un gel tridimensional o una estructura macroporosa. Les resines s’utilitzen per a la purificació, estovament i desmineralització de l’aigua.
Classificació de les resines
Aquestes composicions es subdivideixen en intercanvi de cations, intercanvi d’anions i bipolars.
Els compostos d'intercanvi de cations poden ser dèbilment àcids i fortament àcids. Aquests últims són capaços d’intercanviar cations independentment del nivell de pH. Els primers funcionen només amb un indicador d'almenys 7.
Les composicions d’intercanvi d’anions són molt bàsiques i poc bàsiques. Els primers anionits tenen la propietat d’intercanviar anions en solucions a qualsevol valor de pH, cosa que els anionits dèbilment bàsics no poden. Per a ells, l’indicador hauria d’estar entre un i sis. També es troben anionits d'activitat intermèdia i mixta.
Propietats i principi de funcionament
Quan un líquid es filtra a través d’un filtre de resina, es purifica:
- per impureses químiques perilloses;
- a partir del potassi i el magnesi, que formen l’escala;
- a partir de sals de metalls pesants, compostos de ferro.
El principi de funcionament dels dispositius de filtració amb resina d'intercanvi iònic té com a objectiu purificar i millorar la qualitat de l'aigua dura. Les perles de polímer de resina inicialment inclouen ions "lliures", que són capaços de atrapar partícules iòniques d'altres substàncies.
Els fragments de la resina d’intercanvi iònic s’inflen quan interactuen amb el corrent d’aigua. La mida dels polímers esfèrics pot arribar als 4 mm.
El líquid, que desprèn ions de metalls pesants i components nocius, rep a canvi compostos neutres.
A més de l’heli, hi ha intercanviadors d’ions macroporosos. Els seus avantatges són un lleuger canvi de volum, una millor adsorció, la durada dels processos metabòlics, una filtració accelerada.
Àmbit d'aplicació
A causa de l'efecte suavitzant i desmineralitzant, les resines d'intercanvi iònic per a la purificació de l'aigua industrial s'utilitzen a la indústria de la calor i l'energia i de les indústries químiques. A la indústria hidrometal·lúrgica, s’utilitzen per treballar amb metalls no ferrosos i rars. Les ionites també són capaces de netejar els dipòsits d'aigües residuals. Els anionits s’utilitzen sovint en el tractament de l’aigua de l’aquari; contribueixen a la creació de condicions de vida còmodes per als peixos i les plantes.
A la vida quotidiana, els filtres d’intercanvi d’ions tenen moltes propietats útils:
- no hi ha formularis d'escala en aparells de fontaneria i unitats de calefacció d'electrodomèstics, una caldera o un escalfador d'aigua de gas;
- disminueix la fragilitat del cabell i la sequedat de la pell, desapareix la caspa;
- el consum de detergents es redueix tres vegades;
- els dipòsits grisos i rovellats deixen aixetes i aixetes.
Si no s’acumulen escales a l’escalfador elèctric, això reduirà significativament el consum d’electricitat.
L'ús domèstic de resines d'intercanvi iònic no és perillós, ja que aquestes substàncies no són tòxiques. No tendeixen a auto-inflamar-se, no exploten. Els elements filtrants amb aquestes resines es munten davant de la caldera, la caldera o l’escalfador d’aigua de flux.
Criteris d'elecció
Les resines d’intercanvi iònic es poden trobar a les botigues de tractament d’aigües o a la World Wide Web.
En triar, heu de fixar-vos en les característiques següents:
- Humitat. La composició conté humitat lligada químicament. Si s’elimina, conduirà a la destrucció de la resina d’intercanvi iònic.
- La capacitat dels ions. Pot ser de treball, volumètric, de pes. Els dos darrers indicadors són estàndard, es determinen en condicions de laboratori. Els seus significats s’expliquen a la documentació adjunta. No es podrà esbrinar el volum del contenidor de treball, ja que els seus indicadors es determinen en funció de la forma i la profunditat de la capa filtrant de resina. Les característiques introductòries del líquid a purificar també són importants.
- Taxa de filtració i nivell de regeneració, així com la quantitat d’impureses atrapades.
Per a una neteja ininterrompuda i eficiència dels filtres, es recomana substituir els cartutxos almenys una vegada en un termini de quatre a sis mesos.
Característiques d’envasament i emmagatzematge
D'acord amb GOST 20301-74, les resines d'intercanvi iònic s'envasen en bosses de polietilè. El pes màxim d'un paquet pot arribar a ser de fins a 50 kg. A més, es permet empaquetar aquests components en llaunes o envasos de propilè.
El cost mitjà d'una resina d'intercanvi iònic a Rússia és de 120-150 rubles per litre.
Durant el transport o l’emmagatzematge, la presència d’intercanviadors de cationes de resina al costat dels intercanviadors d’anions, de qualsevol substància oxidant o dissolvent no és acceptable.
L'emmagatzematge de productes només es permet en habitacions seques amb bona ventilació i un règim de temperatura d'almenys dos graus centígrads. Es permet plegar paquets a una distància superior a un metre dels aparells que escalfen l'habitació. La vida útil de la resina és de 12 mesos.
Recuperació de resina d'intercanvi iònic
Els elements filtrants amb resina d'intercanvi iònic per a estovar l'aigua industrial o domèstica requereixen una substitució sistemàtica del cartutx. És més econòmic afegir sal de regeneració regularment. Aquestes mesures no requereixen molta mà d'obra, però al mateix temps la seva productivitat no és tan alta. A més, no podeu reanimar el filtre durant molt de temps; per un estovament eficaç, haureu de substituir completament el farciment.
No és difícil omplir simplement el llit de grava i filtrar els suports, però descarregar el material de farciment gastat no és una tasca fàcil. Especialment si el dipòsit del dispositiu de filtració és de fibra de vidre i no està equipat amb un sistema de drenatge. Després d’haver-lo desconnectat del subministrament d’aigua i desmuntar la vàlvula de control, caldrà fer grans esforços per moure el filtre massiu de la casa al carrer.
Si es realitza correctament, es realitza la descàrrega. Per a això, necessiteu:
- Col·loqueu l'element filtrant al seu costat sobre una superfície plana.
- Connecteu una mànega reforçada a l’entrada de la canonada per aixecar l’aigua amb una pinça per subministrar-hi aigua a una pressió determinada.
- Esbandiu el farciment afluixat amb un raig d’aigua.
- Després de buidar completament el recipient del suavitzant o element filtrant, traieu el tub elevador.
- Després d'això, realitzeu una descarga secundària del tanc i torneu-la a casa.
Hi ha organitzacions especialitzades en el manteniment de sistemes de tractament d’aigües. L'autoselecció d'un element filtrant per a l'aigua també pot ser problemàtica. A l’hora d’escollir un equip car, és millor buscar l’ajut d’un especialista.
La millor solució seria posar-se en contacte amb una organització que instal·li dispositius de filtre i proporcioni una gamma completa de serveis. Pot ser assessorament professional, anàlisi de l'aigua d'un pou o pou, assistència per escollir l'equip adequat, lliurament i instal·lació del dispositiu, així com servei.
