Iónomeničové živice sú zlúčeniny, ktoré sa nerozpúšťajú na vysokej molekulovej hmotnosti a sú schopné vyvolať reakciu pri interakcii s iónovými prvkami roztoku. Iónomeniče majú trojrozmernú gélovú alebo makroporéznu štruktúru. Živice sa používajú na čistenie, zmäkčovanie a demineralizáciu vody.
Klasifikácia živíc
Takéto kompozície sa ďalej delia na katiónové, anexové a bipolárne.
Katiónovýmenné zlúčeniny môžu byť slabo kyslé a silne kyslé. Posledne menované sú schopné výmeny katiónov bez ohľadu na hladinu pH. Prvé fungujú iba s indikátorom minimálne 7.
Kompozície aniónovej výmeny sú silne zásadité a slabo zásadité. Prvé anióny majú vlastnosť výmeny aniónov v roztokoch pri akýchkoľvek hodnotách pH, čo slabo bázické anióny nemôžu. U nich by mal byť indikátor medzi jednou a šiestou. Nachádzajú sa tiež anióny strednej a zmiešanej aktivity.
Vlastnosti a princíp činnosti
Iónomeničové živice sú nerozpustné polyelektrolyty. Mnohonásobne nabitý ión je nehybný kvôli svojej vysokej molekulovej hmotnosti. Je základom iónomeniča, je spájaný s malými mobilnými prvkami s opačným významom a naopak ich môže vymieňať v roztoku.
Keď sa kvapalina filtruje cez živicový filter, čistí sa:
- z nebezpečných chemických nečistôt;
- z draslíka a horčíka, ktoré tvoria vodný kameň;
- zo solí ťažkých kovov, zlúčenín železa.
Princíp činnosti filtračných zariadení s iónomeničovou živicou je zameraný na čistenie a zlepšovanie kvality tvrdej vody. Živicové polymérové guľôčky spočiatku obsahujú „voľné“ ióny, ktoré sú schopné zachytávať iónové častice iných látok.
Fragmenty iónomeničovej živice pri interakcii s prúdom vody napučiavajú. Veľkosť sférických polymérov môže byť až 4 mm.
Kvapalina, ktorá vydáva ióny ťažkých kovov a škodlivých zložiek, dostáva na oplátku neutrálne zlúčeniny.
Okrem hélia existujú aj makroporézne iónomeniče. Ich výhodami sú mierna zmena objemu, lepšia adsorpcia, trvanie metabolických procesov, zrýchlená filtrácia.
Pôsobnosť
Vďaka zmäkčujúcemu a demineralizačnému účinku sa ionexové živice používajú na čistenie priemyselnej vody v tepelnom, energetickom a chemickom priemysle. V hydrometalurgickom priemysle sa používajú na prácu s farebnými a vzácnymi kovmi. Ionity sú tiež schopné čistiť odpadové nádrže. Anióny sa často používajú na úpravu vody v akváriu - prispievajú k vytváraniu pohodlných životných podmienok pre ryby a rastliny.
V každodennom živote majú iónomeničové filtre mnoho užitočných vlastností:
- na vodovodných zariadeniach a vykurovacích jednotkách domácich spotrebičov, kotle alebo plynovom ohrievači vody sa netvoria stupnice;
- krehkosť vlasov a suchosť pokožky klesá, lupiny zmiznú;
- spotreba čistiacich prostriedkov sa zníži trikrát;
- sivé a hrdzavé usadeniny opúšťajú kohútiky a vodovodné batérie.
Ak sa na elektrickom ohrievači nezačne hromadiť vodný kameň, výrazne sa zníži spotreba elektrickej energie.
Domáce použitie iónomeničových živíc nie je nebezpečné, pretože tieto látky nie sú toxické. Nemajú tendenciu samovznietiť sa, nevybuchnú. Filtračné prvky s takýmito živicami sú namontované pred kotlom, kotlom alebo prietokovým ohrievačom vody.
Kritériá voľby
Iónomeniče možno nájsť v obchodoch na úpravu vody alebo na sieti WWW.
Pri výbere musíte venovať pozornosť nasledujúcim vlastnostiam:
- Vlhkosť. Kompozícia obsahuje chemicky viazanú vlhkosť. Ak sa ho zbaví, povedie to k zničeniu iónomeničovej živice.
- Kapacita iónov. Môže to byť pracovná, objemová, váha. Posledné dva ukazovatele sú štandardné, stanovujú sa v laboratórnych podmienkach. Ich význam je uvedený v sprievodnej dokumentácii. Nebude možné zistiť objem pracovnej nádoby, pretože jej ukazovatele sa určujú v závislosti od tvaru a hĺbky živicovej filtračnej vrstvy. Dôležité sú aj úvodné vlastnosti kvapaliny, ktorá sa má čistiť.
- Rýchlosť filtrácie a úroveň regenerácie, ako aj množstvo zachytených nečistôt.
Z dôvodu nepretržitého čistenia a účinnosti filtrov sa odporúča vymeniť kazety najmenej raz za štyri až šesť mesiacov.
Vlastnosti balenia a skladovania
Podľa GOST 20301-74 sú iónomeničové živice balené v polyetylénových vreciach. Maximálna hmotnosť jedného balenia môže byť až 50 kg. Tieto komponenty sa tiež môžu baliť do plechoviek alebo nádob z propylénu.
Priemerné náklady na iónomeničovú živicu v Rusku sú 120–150 rubľov na liter.
Počas prepravy alebo skladovania je prítomnosť aniónomeničov, akýchkoľvek oxidačných látok alebo rozpúšťadiel, neprijateľná.
Skladovanie výrobkov je povolené iba v suchých miestnostiach s dobrým vetraním a teplotným režimom najmenej dva stupne Celzia. Je dovolené skladať obaly vo vzdialenosti viac ako meter od spotrebičov, ktoré vykurujú miestnosť. Čas použiteľnosti živice je 12 mesiacov.
Obnova iónomeničovej živice
Filtračné prvky s iónomeničovou živicou na priemyselné alebo domáce zmäkčovanie vody si vyžadujú systematickú výmenu vložiek. Je ekonomickejšie pravidelne pridávať regeneračnú soľ. Takéto opatrenia nie sú náročné na pracovnú silu, ale zároveň ich produktivita nie je taká vysoká. Okrem toho nemôžete filter znova dlho oživiť - pre efektívne zmäkčenie budete musieť úplne vymeniť plnivo.
Nie je ťažké jednoducho naplniť štrkové lôžko a filtračné médium, ale vyloženie použitého plniva nie je ľahká úloha. Najmä ak je zásobník filtračného zariadenia vyrobený zo sklenených vlákien a nie je vybavený odtokovým systémom. Po odpojení od prívodu vody a demontáži regulačného ventilu bude potrebné vyvinúť značné úsilie, aby sa masívny filter presunul z domu na ulicu.
Ak sa to podarilo, vykoná sa vyloženie. Potrebujete na to:
- Filtračný prvok položte na bok na rovný povrch.
- Pripojte zosilnenú hadicu k vstupu potrubia na zdvíhanie vody pomocou svorky, aby ste cez ňu dodávali vodu pod určitým tlakom.
- Uvoľnené plnivo opláchnite prúdom vody.
- Po úplnom vyprázdnení nádoby zo zmäkčovača alebo filtračného prvku vyberte stúpaciu trubicu.
- Potom vykonajte sekundárne prepláchnutie nádrže a prineste ju späť do domu.
Existujú organizácie, ktoré sa špecializujú na údržbu systémov úpravy vody. Problematický môže byť aj vlastný výber filtračného prvku pre vodu. Pri výbere drahých zariadení je lepšie vyhľadať pomoc špecialistu.
Najlepším riešením by bolo obrátiť sa na organizáciu, ktorá inštaluje filtračné zariadenia a poskytuje celú škálu služieb. Môže to byť odborné poradenstvo, rozbor vody zo studne alebo studne, pomoc pri výbere správneho vybavenia, dodávka a inštalácia prístroja, ako aj servis.