Kuinka veden pehmeneminen ioninvaihtohartseilla toimii?

Ioninvaihtohartsit ovat yhdisteitä, jotka eivät liukene suurella molekyylipainotasolla ja jotka kykenevät tuottamaan reaktion vuorovaikutuksessa liuoksen ionielementtien kanssa. Ioninvaihtimilla on kolmiulotteinen geeli- tai makrohuokoinen rakenne. Hartseja käytetään veden puhdistamiseen, pehmentämiseen ja demineralisointiin.

Hartsien luokitus

Sellaiset koostumukset on jaettu kationinvaihtoon, anioninvaihtoon, bipolaarisiin.

Kationinvaihtoyhdisteet voivat olla heikosti happamia ja voimakkaasti happamia. Viimeksi mainitut pystyvät vaihtamaan kationeja pH-tasosta riippumatta. Ensimmäiset toimivat vain indikaattorilla vähintään 7.

Anioninvaihtokoostumukset ovat voimakkaasti emäksisiä ja heikosti emäksisiä. Ensimmäisillä anioniiteilla on ominaisuus anioninvaihto liuoksissa missä tahansa pH-arvossa, mitä heikosti emäksiset anioniitit eivät voi. Heille indikaattorin tulisi olla yhdestä kuuteen. Myös anioniitteja, joilla on keskiaktiivista ja sekoitettua aktiivisuutta.

Ominaisuudet ja toimintaperiaate

Ioninvaihtohartsit ovat liukenemattomia polyelektrolyyttejä. Moninkertaisesti varautunut ioni on liikkumaton suuren molekyylipainonsa vuoksi. Se on ioninvaihtimen perusta, liittyy pieniin liikkuviin elementteihin, joilla on päinvastainen merkitys, ja puolestaan ​​voi vaihtaa niitä liuoksessa.

Kun neste suodatetaan hartsisuodattimen läpi, se puhdistetaan:

• vaarallisista kemiallisista epäpuhtauksista;
• kaliumista ja magnesiumista, jotka muodostavat kalkin;
• raskasmetallien suoloista, rautayhdisteistä.

Ioninvaihtohartsilla toimivien suodatuslaitteiden toimintaperiaatteen tarkoituksena on puhdistaa ja parantaa kovan veden laatua. Hartsipolymeerihelmet sisältävät aluksi "vapaita" ioneja, jotka kykenevät vangitsemaan muiden aineiden ionipartikkelit.

Ioninvaihtohartsin fragmentit turpoavat vuorovaikutuksessa vesivirran kanssa. Pallomaisten polymeerien koko voi olla jopa 4 mm.

Neste, joka vapauttaa raskasmetallien ioneja ja haitallisia komponentteja, saa vastineeksi neutraaleja yhdisteitä.

Heliumin lisäksi on makroporisia ioninvaihtimia. Niiden etuna ovat pieni tilavuuden muutos, parempi adsorptio, metabolisten prosessien kesto, nopeutunut suodatus.

Soveltamisala

Pehmentävän ja demineralisoivan vaikutuksen vuoksi teollisuuden veden puhdistamiseen käytettäviä ioninvaihtohartseja käytetään lämpö- ja sähköteollisuudessa sekä kemianteollisuudessa. Hydrometallurgisessa teollisuudessa niitä käytetään työskentelemään ei-rautametallien ja harvinaisten metallien kanssa. Ioniitit pystyvät myös puhdistamaan jätevesisäiliöitä. Anioniitteja käytetään usein akvaarioiden vedenkäsittelyssä - ne auttavat luomaan mukavat elinolot kaloille ja kasveille.

Jokapäiväisessä elämässä ioninvaihtosuodattimilla on monia hyödyllisiä ominaisuuksia:

• kodinkoneiden LVI-laitteissa ja lämmitysyksiköissä, kattilassa tai kaasuvesisäiliössä ei muodostu asteikkoa;
• hiusten hauraus ja ihon kuivuus vähenevät, hilse häviää;
• pesuaineiden kulutus vähenee kolme kertaa;
• harmaat ja ruosteiset kerrostumat jättävät hanat ja hanat.

Jos sähkölämmittimeen ei muodostu asteikkoa, se vähentää merkittävästi sähkönkulutusta.

Ioninvaihtohartsien kotikäyttö ei ole vaarallista, koska nämä aineet eivät ole myrkyllisiä. Heillä ei ole taipumusta itsestään syttyä, eivät räjähdä. Tällaisia ​​hartseja sisältävät suodatinelementit asennetaan kattilan, kattilan tai läpivirtaavan vedenlämmittimen eteen.

Valitut kriteerit

Ioninvaihtohartseja voi löytää vedenkäsittelyliikkeistä tai Internetistä.

Kun valitset, sinun on kiinnitettävä huomiota seuraaviin ominaisuuksiin:

• Kosteus. Koostumus sisältää kemiallisesti sitoutunutta kosteutta. Jos se pääsee eroon, se johtaa ioninvaihtohartsin tuhoutumiseen.
• Ionien kapasiteetti. Se voi olla toimiva, tilavuus, paino. Kaksi viimeistä indikaattoria ovat vakiona, ne määritetään laboratorio-olosuhteissa. Niiden merkitykset on esitetty mukana olevissa asiakirjoissa. Työsäiliön tilavuutta ei voida selvittää, koska sen indikaattorit määritetään hartsisuodatuskerroksen muodon ja syvyyden mukaan. Puhdistettavan nesteen johdanto-ominaisuudet ovat myös tärkeitä.
• Suodatusnopeus ja regeneraation taso sekä loukkuun jääneiden epäpuhtauksien määrä.

Suodattimien keskeytymättömän puhdistamisen ja tehokkuuden varmistamiseksi on suositeltavaa vaihtaa patruunat vähintään kerran neljän tai kuuden kuukauden kuluessa.

Pakkauksen ja varastoinnin ominaisuudet

GOST 20301-74: n mukaisesti ioninvaihtohartsit pakataan polyetyleenipusseihin. Yhden pakkauksen enimmäispaino voi olla enintään 50 kg. Nämä komponentit saa myös pakata propyleenistä valmistettuihin tölkeihin tai astioihin.

Venäjällä ioninvaihtohartsin keskimääräiset kustannukset ovat 120–150 ruplaa litrassa.

Kuljetuksen tai varastoinnin aikana hartsikationinvaihtimien läsnäolo anioninvaihtimien, hapettavien aineiden tai liuottimien vieressä ei ole hyväksyttävää.

Tuotteiden varastointi on sallittua vain kuivissa tiloissa, joissa on hyvä ilmanvaihto ja lämpötila vähintään kaksi celsiusastetta. Pakkauksia voidaan taittaa yli metrin etäisyydellä huoneesta lämmittävistä laitteista. Hartsin säilyvyysaika on 12 kuukautta.

Ioninvaihtohartsin talteenotto

Teollisuuden tai kotiveden pehmentämiseen tarkoitetut ioninvaihtohartsilla varustetut suodatinelementit vaativat patruunan järjestelmällisen vaihtamisen. Regenerointisuolan lisääminen on taloudellisempaa säännöllisesti. Tällaiset toimenpiteet eivät ole työvoimavaltaisia, mutta samalla niiden tuottavuus ei ole niin korkea. Et myöskään voi käyttää suodatinta uudelleen pitkään - tehokkaan pehmenemisen vuoksi sinun on vaihdettava täyteaine kokonaan.

Ei ole vaikea yksinkertaisesti täyttää sorapohja ja suodatinmateriaali, mutta käytetyn täyteaineen purkaminen ei ole helppoa. Varsinkin jos suodatuslaitteen säiliö on valmistettu lasikuidusta eikä siinä ole tyhjennysjärjestelmää. Kun se on irrotettu vedestä ja irrotettu säätöventtiili, massiivisen suodattimen siirtäminen talosta kadulle vie vakavia ponnisteluja.

Jos tämä onnistui, purku suoritetaan. Tätä varten tarvitset:

1. Aseta suodatinelementti kyljelleen tasaiselle pinnalle.
2. Liitä vahvistettu letku veden nostamiseen tarkoitetun putken sisääntuloon kiinnittimellä veden syöttämiseksi sen läpi tietyllä paineella.
3. Huuhtele löysä täyteaine vesivirralla.
4. Kun olet tyhjentänyt astian kokonaan huuhteluaineesta tai suodatinelementistä, poista nousuputki.
5. Suorita sen jälkeen säiliön toissijainen huuhtelu ja tuo se takaisin taloon.

On organisaatioita, jotka ovat erikoistuneet vedenkäsittelyjärjestelmien ylläpitoon. Suodatinelementin oma valinta vedelle voi myös olla ongelmallista. Kun valitset kalliita laitteita, on parempi hakea asiantuntijan apua.

Paras ratkaisu olisi ottaa yhteyttä organisaatioon, joka asentaa suodatinlaitteet ja tarjoaa täyden valikoiman palveluita. Tämä voi olla ammattitaitoista neuvontaa, kaivosta tai kaivosta peräisin olevan veden analysointia, apua oikean laitteen valinnassa, laitteen toimitusta ja asennusta sekä palvelua.