Ionenuitwisselingsharsen zijn verbindingen die niet oplossen bij een hoog molecuulgewichtsniveau en die een reactie kunnen veroorzaken bij interactie met de ionische elementen van een oplossing. Ionenwisselaars hebben een driedimensionale gel- of macroporeuze structuur. Harsen worden gebruikt voor waterzuivering, ontharding en demineralisatie.
Classificatie van harsen
Dergelijke samenstellingen worden onderverdeeld in kationenuitwisseling, anionenuitwisseling, bipolair.
Kationenuitwisselingsverbindingen kunnen zwak zuur en sterk zuur zijn. Deze laatste zijn in staat om kationen uit te wisselen, ongeacht de pH-waarde. De eerste werken alleen met een indicator van minimaal 7.
Anionenuitwisselingssamenstellingen zijn sterk basisch en zwak basisch. De eerste anionieten hebben de eigenschap van anionenuitwisseling in oplossingen bij elke pH-waarde, wat zwak basische anionieten niet kunnen. Voor hen moet de indicator tussen één en zes liggen. Anionieten met intermediaire en gemengde activiteit worden ook gevonden.
Eigenschappen en werkingsprincipe
Wanneer een vloeistof door een harsfilter wordt gefilterd, wordt deze gezuiverd:
- van gevaarlijke chemische onzuiverheden;
- van kalium en magnesium, die kalk vormen;
- van zouten van zware metalen, ijzerverbindingen.
Het werkingsprincipe van filtratieapparaten met ionenuitwisselingshars is gericht op het zuiveren en verbeteren van de kwaliteit van hard water. Harspolymeerkralen bevatten aanvankelijk "vrije" ionen, die in staat zijn ionische deeltjes van andere stoffen op te vangen.
Fragmenten van de ionenuitwisselingshars zwellen op bij interactie met de waterstroom. De grootte van bolvormige polymeren kan tot 4 mm zijn.
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 verandering in volume, betere adsorptie, duur van metabolische processen, versnelde filtratie.
Toepassingsgebied
Door de onthardende en demineraliserende werking worden ionenwisselaarharsen voor de zuivering van industrieel water gebruikt in de warmtekracht- en chemische industrie. In de hydrometallurgische industrie worden ze gebruikt om te werken met non-ferro en zeldzame metalen. Ionieten zijn ook in staat om rioolreservoirs te reinigen. Anionieten worden vaak gebruikt bij de behandeling van aquariumwater - ze dragen bij aan het creëren van comfortabele leefomstandigheden voor vissen en planten.
In het dagelijks leven hebben ionenwisselaarfilters veel nuttige eigenschappen:
- geen kalkaanslag op sanitair en verwarmingstoestellen van huishoudelijke apparaten, een boiler of een gasboiler;
- haarbreekbaarheid en droogheid van de huid nemen af, roos verdwijnt;
- het verbruik van wasmiddelen wordt driemaal verminderd;
- grijze en roestige afzettingen verlaten kranen en kranen.
Als er geen kalkaanslag op de elektrische verwarming ontstaat, vermindert dit het elektriciteitsverbruik aanzienlijk.
Huishoudelijk gebruik van ionenwisselaarharsen is niet gevaarlijk, aangezien deze stoffen niet giftig zijn. Ze hebben niet de neiging om zelf te ontbranden, niet te exploderen. Filterelementen met dergelijke harsen worden voor de ketel, ketel of doorstroomboiler gemonteerd.
Criteria naar keuze
Ionenuitwisselingsharsen zijn te vinden in waterbehandelingswinkels of op het World Wide Web.
Bij het kiezen moet u op de volgende kenmerken letten:
- Vochtigheid. De samenstelling bevat chemisch gebonden vocht. Als het er vanaf komt, zal dit leiden tot de vernietiging van de ionenuitwisselingshars.
- De capaciteit van de ionen. Het kan werkend, volumetrisch, gewicht zijn. De laatste twee indicatoren zijn standaard, ze worden bepaald in laboratoriumomstandigheden. Hun betekenis wordt uiteengezet in de begeleidende documentatie. Het is niet mogelijk om het volume van de werkcontainer te achterhalen, omdat de indicatoren worden bepaald afhankelijk van de vorm en diepte van de harsfilterlaag. Ook de inleidende eigenschappen van de te zuiveren vloeistof zijn van belang.
- Filtratiesnelheid en regeneratieniveau, evenals de hoeveelheid ingesloten onzuiverheden.
Voor een ononderbroken reiniging en efficiëntie van filters, wordt aanbevolen om de cartridges ten minste eenmaal binnen vier tot zes maanden te vervangen.
Kenmerken van verpakking en opslag
In overeenstemming met GOST 20301-74 worden ionenwisselaarharsen 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 een ionenuitwisselingshars in Rusland zijn 120-150 roebel per liter.
Tijdens transport of opslag is de aanwezigheid van harskationenwisselaars naast 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 Celsius. Het is toegestaan om verpakkingen op een afstand van meer dan een meter van de apparaten die de ruimte verwarmen te vouwen. De houdbaarheid van de hars is 12 maanden.
Herstel van ionenuitwisselingshars
Filterelementen met ionenwisselaarhars voor industriële of huishoudelijke waterontharding vereisen een systematische vervanging van de patroon. Het is voordeliger om regelmatig regenereerzout toe te voegen. Dergelijke maatregelen zijn niet arbeidsintensief, maar tegelijkertijd is hun productiviteit niet zo hoog. Bovendien kunt u het filter lange tijd niet reanimeren - voor een effectieve verzachting moet u het vulmiddel volledig vervangen.
Het is niet moeilijk om eenvoudig het grindbed en de filtermedia te vullen, maar het lossen van de verbruikte vulstof is geen gemakkelijke taak. Zeker als het reservoir van het filterapparaat van glasvezel is en niet is voorzien van een afvoersysteem. Nadat het is losgekoppeld van de watertoevoer en de regelklep is gedemonteerd, zal het serieuze inspanningen vergen om het enorme filter van het huis naar de straat te verplaatsen.
Als dit gelukt is, wordt er gelost. Hiervoor heb je nodig:
- Leg het filterelement op zijn kant op een vlakke ondergrond.
- Sluit een versterkte slang aan op de inlaat van de leiding voor het optillen van water met een klem om er water onder een bepaalde druk doorheen te voeren.
- Spoel de losgemaakte vuller af met een stroom water.
- Nadat u de container volledig uit de ontharder of het filterelement hebt geleegd, verwijdert u de stijgbuis.
- Voer daarna een secundaire spoeling van de tank uit en breng deze terug in het huis.
Er zijn organisaties die gespecialiseerd zijn in het onderhoud van waterbehandelingssystemen. Zelfselectie van een filterelement voor water kan ook problematisch zijn. Bij het kiezen van dure apparatuur is het beter om de hulp van een specialist in te roepen.
De beste oplossing zou zijn om contact op te nemen met een organisatie die filterapparatuur installeert en een volledig scala aan diensten levert. Dit kan zijn professioneel advies, analyse van water uit een put of put, hulp bij het kiezen van de juiste apparatuur, levering en installatie van het apparaat, maar ook service.
