Żywice jonowymienne to związki, które nie rozpuszczają się na wysokim poziomie masy cząsteczkowej i są zdolne do wywoływania reakcji podczas interakcji z pierwiastkami jonowymi roztworu. Wymieniacze jonowe mają trójwymiarową strukturę żelową lub makroporowatą. Żywice służą do oczyszczania, zmiękczania i demineralizacji wody.
Klasyfikacja żywic
Takie kompozycje są podzielone na kationowymienną, anionowymienną, dwubiegunową.
Związki kationowymienne mogą być słabo kwaśne i silnie kwaśne. Te ostatnie są zdolne do wymiany kationów niezależnie od poziomu pH. Te pierwsze działają tylko ze wskaźnikiem co najmniej 7.
Kompozycje anionowymienne są silnie zasadowe i słabo zasadowe. Pierwsze anionity mają właściwość wymiany anionów w roztworach o dowolnych wartościach pH, czego słabo zasadowe anionity nie mogą. Dla nich wskaźnik powinien wynosić od jednego do sześciu. Stwierdzono również anionity o aktywności pośredniej i mieszanej.
Właściwości i zasada działania
Gdy ciecz jest filtrowana przez filtr żywiczny, jest oczyszczana:
- z niebezpiecznych zanieczyszczeń chemicznych;
- z potasu i magnezu, które tworzą kamień;
- z soli metali ciężkich, związków żelaza.
Zasada działania urządzeń filtracyjnych z żywicą jonowymienną ma na celu oczyszczenie i poprawę jakości twardej wody. Kulki polimeru żywicznego początkowo zawierają „wolne” jony, które są zdolne do zatrzymywania cząstek jonowych innych substancji.
Fragmenty żywicy jonowymiennej pęcznieją podczas interakcji ze strumieniem wody. Wielkość polimerów kulistych może wynosić do 4 mm.
Ciecz, wydzielając jony metali ciężkich i szkodliwe składniki, otrzymuje w zamian obojętne związki.
Oprócz helu istnieją makroporowate wymieniacze jonowe. Ich zalety to niewielka zmiana objętości, lepsza adsorpcja, czas trwania procesów metabolicznych, przyspieszona filtracja.
Szereg zastosowań
Ze względu na działanie zmiękczające i odsalające żywice jonowymienne do oczyszczania wody przemysłowej znajdują zastosowanie w ciepłownictwie, energetyce i przemyśle chemicznym. W przemyśle hydrometalurgicznym wykorzystywane są do pracy z metalami nieżelaznymi i rzadkimi. Jonity są również zdolne do czyszczenia zbiorników kanalizacyjnych. Anionity są często wykorzystywane w uzdatnianiu wody akwariowej – przyczyniają się do stworzenia komfortowych warunków życia ryb i roślin.
W życiu codziennym filtry jonowymienne mają wiele przydatnych właściwości:
- brak odkładania się kamienia na urządzeniach hydraulicznych i grzewczych sprzętu AGD, bojlerze lub gazowym podgrzewaczu wody;
- zmniejsza się łamliwość włosów i suchość skóry, znika łupież;
- zużycie detergentów zmniejsza się trzykrotnie;
- szare i rdzawe osady pozostawiają krany i krany.
Jeśli na grzejniku elektrycznym nie osadza się kamień, znacznie zmniejsza to zużycie energii elektrycznej.
Domowe stosowanie żywic jonowymiennych nie jest niebezpieczne, ponieważ substancje te nie są toksyczne. Nie mają tendencji do samozapłonu, nie wybuchają. Elementy filtracyjne z takimi żywicami montuje się przed kotłem, kotłem lub przepływowym podgrzewaczem wody.
Kryteria wyboru
Żywice jonowymienne można znaleźć w sklepach uzdatniania wody lub w sieci WWW.
Przy wyborze należy zwrócić uwagę na następujące cechy:
- Wilgotność. Kompozycja zawiera chemicznie związaną wilgoć. Jeśli się go pozbędzie, doprowadzi to do zniszczenia żywicy jonowymiennej.
- Pojemność jonów. Może działać, wolumetrycznie, wagowo. Ostatnie dwa wskaźniki są standardowe, określane są w warunkach laboratoryjnych. Ich znaczenie jest sprecyzowane w dołączonej dokumentacji. Nie będzie możliwe ustalenie objętości pojemnika roboczego, ponieważ jego wskaźniki są określane w zależności od kształtu i głębokości warstwy filtrującej żywicy. Ważne są również wstępne właściwości cieczy, która ma być oczyszczona.
- Szybkość filtracji i poziom regeneracji oraz ilość zatrzymanych zanieczyszczeń.
Aby zapewnić nieprzerwane czyszczenie i wydajność filtrów, zaleca się wymianę wkładów co najmniej raz w ciągu czterech do sześciu miesięcy.
Cechy opakowania i przechowywania
Zgodnie z GOST 20301-74 żywice jonowymienne są pakowane w worki polietylenowe. Maksymalna waga jednej paczki może wynosić do 50 kg. Ponadto składniki te mogą być pakowane w puszki lub pojemniki wykonane z propylenu.
Średni koszt żywicy jonowymiennej w Rosji wynosi 120-150 rubli za litr.
Podczas transportu lub przechowywania niedopuszczalna jest obecność żywic kationitów obok anionitów, jakichkolwiek substancji utleniających lub rozpuszczalników.
Przechowywanie produktów jest dozwolone tylko w suchych pomieszczeniach z dobrą wentylacją i reżimem temperaturowym co najmniej dwóch stopni Celsjusza. Dozwolone jest składanie paczek w odległości większej niż metr od urządzeń ogrzewających pomieszczenie. Okres trwałości żywicy wynosi 12 miesięcy.
Odzyskiwanie żywicy jonowymiennej
Elementy filtracyjne z żywicą jonowymienną do zmiękczania wody przemysłowej lub domowej wymagają systematycznej wymiany wkładów. Bardziej ekonomiczne jest regularne dodawanie soli regeneracyjnej. Takie działania nie są pracochłonne, ale jednocześnie ich produktywność nie jest tak wysoka. Ponadto nie można reanimować filtra przez długi czas - w celu skutecznego zmiękczenia konieczna będzie całkowita wymiana wypełniacza.
Nie jest trudno po prostu napełnić złoże żwiru i media filtracyjne, ale rozładowanie zużytego wypełniacza nie jest łatwym zadaniem. Zwłaszcza jeśli zbiornik urządzenia filtrującego jest wykonany z włókna szklanego i nie jest wyposażony w system odpływowy. Po odłączeniu go od źródła wody i demontażu zaworu sterującego, przeniesienie masywnego filtra z domu na ulicę będzie wymagało poważnych wysiłków.
Jeśli to się powiedzie, następuje rozładunek. Do tego potrzebujesz:
- Połóż element filtrujący na boku na płaskiej powierzchni.
- Podłącz wzmocniony wąż do wlotu rury do podnoszenia wody za pomocą zacisku, aby dostarczać przez nią wodę pod pewnym ciśnieniem.
- Spłucz poluzowany wypełniacz strumieniem wody.
- Po całkowitym opróżnieniu pojemnika ze zmiękczacza lub wkładu filtrującego wyjmij rurkę wznośną.
- Następnie wykonaj wtórne płukanie zbiornika i sprowadź go z powrotem do domu.
Istnieją organizacje specjalizujące się w konserwacji systemów uzdatniania wody. Problematyczny może być również samodzielny dobór wkładu filtrującego do wody. Wybierając drogi sprzęt, lepiej skorzystać z pomocy specjalisty.
Najlepszym rozwiązaniem byłoby skontaktowanie się z organizacją, która instaluje urządzenia filtrujące i świadczy pełen zakres usług. Może to być fachowe doradztwo, analiza wody ze studni lub studni, pomoc w doborze odpowiedniego sprzętu, dostawa i montaż urządzenia, a także serwis.
