Nhựa trao đổi ion là những hợp chất không tan ở mức phân tử lượng cao và có khả năng tạo ra phản ứng khi tương tác với các thành phần ion của dung dịch. Chất trao đổi ion có cấu trúc gel hoặc macroporous ba chiều. Nhựa được sử dụng để lọc nước, làm mềm và khử khoáng.
Phân loại nhựa
Các chế phẩm như vậy được chia nhỏ thành trao đổi cation, trao đổi anion, lưỡng cực.
Các hợp chất trao đổi cation có thể có tính axit yếu và axit mạnh. Các chất sau có thể trao đổi cation bất kể mức độ pH. Những cái đầu tiên chỉ hoạt động với chỉ số ít nhất là 7.
Các thành phần trao đổi anion là bazơ mạnh và bazơ yếu. Các anionit đầu tiên có đặc tính trao đổi anion trong dung dịch ở bất kỳ giá trị pH nào, điều mà các anionit có tính bazơ yếu không làm được. Đối với họ, chỉ số nên nằm trong khoảng từ một đến sáu. Các anionit hoạt động trung gian và hỗn hợp cũng được tìm thấy.
Tính chất và nguyên lý hoạt động
Khi một chất lỏng được lọc qua một bộ lọc nhựa, nó được tinh chế:
- từ các tạp chất hóa học độc hại;
- từ kali và magiê, tạo thành cặn;
- từ muối của kim loại nặng, hợp chất của sắt.
Nguyên lý hoạt động của các thiết bị lọc bằng hạt nhựa trao đổi ion là nhằm mục đích lọc sạch và nâng cao chất lượng nước cứng. Hạt nhựa polyme ban đầu bao gồm các ion "tự do", có khả năng bẫy các hạt ion của các chất khác.
Các mảnh nhựa trao đổi ion nở ra khi tương tác với dòng nước. Kích thước của polyme hình cầu có thể lên đến 4 mm.
Chất lỏng, tạo ra các ion kim loại nặng và các thành phần có hại, đổi lại nhận được các hợp chất trung tính.
Ngoài heli, còn có các chất trao đổi ion macroporous. Ưu điểm của chúng là thay đổi thể tích một chút, hấp phụ tốt hơn, kéo dài thời gian của quá trình trao đổi chất, tăng tốc lọc.
Phạm vi áp dụng
Do tác dụng làm mềm và khử khoáng, nhựa trao đổi ion để lọc nước công nghiệp được sử dụng trong các ngành công nghiệp nhiệt, điện và hóa chất. Trong công nghiệp luyện kim thủy lực, chúng được sử dụng để làm việc với kim loại màu và kim loại hiếm. Ionites cũng có khả năng làm sạch các hồ chứa nước thải. Anionites thường được sử dụng trong xử lý nước hồ cá - chúng góp phần tạo ra điều kiện sống thoải mái cho cá và thực vật.
Trong cuộc sống hàng ngày, bộ lọc trao đổi ion có nhiều đặc tính hữu ích:
- không hình thành cặn trên các thiết bị đường ống dẫn nước và bộ gia nhiệt của các thiết bị gia dụng, nồi hơi hoặc máy đun nước nóng bằng gas;
- tóc mỏng manh và khô da giảm, gàu biến mất;
- tiêu thụ chất tẩy rửa giảm ba lần;
- cặn xám và gỉ để lại vòi và vòi.
Nếu không có cặn tích tụ trên lò sưởi điện, điều này làm giảm đáng kể mức tiêu thụ điện.
Việc sử dụng trong nước đối với nhựa trao đổi ion không nguy hiểm, vì những chất này không độc hại. Chúng không có xu hướng tự bốc cháy, không phát nổ. Các phần tử lọc bằng các loại nhựa như vậy được gắn phía trước nồi hơi, lò hơi hoặc máy nước nóng chảy qua.
Tiêu chí lựa chọn
Nhựa trao đổi ion có thể được tìm thấy trong các cửa hàng xử lý nước hoặc trên World Wide Web.
Khi lựa chọn, bạn cần chú ý những đặc điểm sau:
- Độ ẩm. Chế phẩm chứa độ ẩm liên kết hóa học. Nếu nó bị loại bỏ nó, nó sẽ dẫn đến sự phá hủy của nhựa trao đổi ion.
- Dung lượng của các ion. Nó có thể là làm việc, thể tích, trọng lượng. Hai chỉ tiêu cuối cùng là tiêu chuẩn, chúng được xác định trong điều kiện phòng thí nghiệm. Ý nghĩa của chúng được trình bày trong tài liệu đi kèm. Sẽ không thể tìm ra thể tích của vật chứa làm việc, vì các chỉ số của nó được xác định tùy thuộc vào hình dạng và độ sâu của lớp lọc nhựa. Các đặc điểm giới thiệu của chất lỏng được làm tinh khiết cũng rất quan trọng.
- Tốc độ lọc và mức độ tái sinh, cũng như lượng tạp chất bị giữ lại.
Để quá trình vệ sinh và hiệu quả của bộ lọc không bị gián đoạn, bạn nên thay hộp mực ít nhất một lần trong vòng bốn đến sáu tháng.
Đặc điểm của bao bì và bảo quản
Theo GOST 20301-74, nhựa trao đổi ion được đóng gói trong túi polyetylen. Trọng lượng tối đa của một kiện hàng có thể lên đến 50 kg. Ngoài ra, các thành phần này được phép đóng gói trong lon hoặc thùng làm bằng propylene.
Chi phí trung bình của một loại nhựa trao đổi ion ở Nga là 120–150 rúp mỗi lít.
Trong quá trình vận chuyển hoặc bảo quản, sự hiện diện của chất trao đổi cation nhựa bên cạnh chất trao đổi anion, bất kỳ chất hoặc dung môi oxy hóa nào là không thể chấp nhận được.
Chỉ được phép bảo quản sản phẩm trong phòng khô ráo, thông gió tốt và có chế độ nhiệt độ ít nhất là hai độ C. Được phép gấp gói ở khoảng cách hơn một mét so với các thiết bị làm nóng phòng. Thời hạn sử dụng nhựa là 12 tháng.
Thu hồi nhựa trao đổi ion
Các phần tử lọc bằng nhựa trao đổi ion để làm mềm nước công nghiệp hoặc gia đình yêu cầu thay hộp mực một cách có hệ thống. Sẽ tiết kiệm hơn nếu bổ sung muối tái sinh thường xuyên. Những biện pháp như vậy không tốn nhiều công sức, nhưng đồng thời năng suất của chúng cũng không cao. Ngoài ra, bạn không thể phục hồi bộ lọc trong một thời gian dài - để làm mềm hiệu quả, bạn sẽ cần phải thay thế hoàn toàn chất độn.
Không khó để chỉ cần lấp đầy lớp sỏi và phương tiện lọc, nhưng dỡ bỏ chất độn đã sử dụng không phải là một nhiệm vụ dễ dàng. Đặc biệt nếu bể chứa của thiết bị lọc được làm bằng sợi thủy tinh và không được trang bị hệ thống thoát nước. Sau khi ngắt kết nối nó khỏi nguồn cung cấp nước, và tháo van điều khiển, sẽ phải nỗ lực nghiêm túc để di chuyển bộ lọc khổng lồ từ nhà ra phố.
Nếu điều này thành công, việc dỡ bỏ được thực hiện. Đối với điều này, bạn cần:
- Đặt phần tử bộ lọc nằm nghiêng trên một bề mặt phẳng.
- Nối một ống được gia cố với đầu vào của ống để nâng nước bằng một cái kẹp để cung cấp nước qua nó dưới một áp suất nhất định.
- Rửa sạch chất độn bị lỏng bằng một dòng nước.
- Sau khi đổ hoàn toàn bình chứa ra khỏi bộ làm mềm hoặc bộ lọc, hãy tháo ống tăng áp.
- Sau đó, tiến hành xả nước bể thứ cấp và đưa vào nhà.
Có những tổ chức chuyên bảo trì hệ thống xử lý nước. Việc tự lựa chọn một bộ phận lọc cho nước cũng có thể là một vấn đề. Khi lựa chọn thiết bị đắt tiền, tốt hơn hết bạn nên nhờ đến sự trợ giúp của bác sĩ chuyên khoa.
Giải pháp tốt nhất sẽ là liên hệ với một tổ chức lắp đặt thiết bị lọc và cung cấp đầy đủ các dịch vụ. Đây có thể là lời khuyên chuyên nghiệp, phân tích nước từ giếng hoặc giếng, hỗ trợ trong việc lựa chọn thiết bị phù hợp, giao hàng và lắp đặt thiết bị, cũng như dịch vụ.
