شناخت رزین تبادل یونی

رزیرزآشنایی با رزین تبادل یونی

هدف از نوشتن این مقاله شناخت شما از رزین های تبادل یونی می باشد. شاید تا به حال این نام به گوش شما نخورده باشد و امروز آمده اید با این محصول آشنا شوید. رزین های تبادل یونی دارای نام های دیگری همچون رزین تصفیه آب ، رزین سختی گیر و سختی گیر رزینی می باشد. حال از خود می پرسید رزین تبادل یونی چیست؟ رزین های تبادل یونی به رزین یا پلیمری می گویند که به عنوان محیطی برای تبادل یونی عمل می کند. رزین های سختی گیر به شکل ریزدانه های کوچک می باشند که برابر با 0.25-1.43 میلی متر شعاع است . رزین ها معمولا به رنگ های سفید یا زرد ساخته شده اند. رزین های تصفیه آب شامل دانه های معمولا متخلخل می باشند که سطح وسیعی را در داخل و روی آن فراهم می کند که باعث می شود در آن یون ها به دام بیوفتند و همراه با آزاد شدن یون های دیگر فرآیند تبادل یونی صورت می گیرد. قابل به ذکر می باشد اکثر رزین ها از پلی استایرن سولفونات ساخته شده اند.

از رزین های سختی گیر به طور کلی در فرآیند های مختلفی همچون جداسازی، خالص سازی و آلودگی زدایی استفاده می شود که از اصلی ترین کاربرد های رزین تصفیه آب می توان به تصفیه و نرم کردن آب اشاره نمود. برای درک بهتر از شکل رزین ها می توانید به تصویر زیر نگاه کنید که یک رزین تصفیه آب را نشان می دهد.

ساختار و ماهیت رزین های تصفیه آب

همان طور که گفتیم رزین سختی گیر به شکل دانه های پلاستیکی یا ژله ای می باشند که به رنگ های سفید یا زرد هستند که این دانه های رزین به صورت متخلخل هستند که داخل آن ها مقداری آب وجود دارد و آب می تواند از میان آن ها عبور کند. رزین سختی گیر برای عمل تصفیه آب از موارد زیر استفاده می کند:

1. فلوراید.

2. تمام جامدات محلول در آب.

3. کلر.

4. سولفات.

5. نیترات.

6. کاتیون منگنز.

7. کاتیون آهن.

8. کاتیون های فلزات سنگین.

9. منیزیم و یون های سختی کلسیم.

انواع رزین ها و تفاوت آن ها

رزین های سختی گیر را بر اساس یون های مثبت و منفی می توان به دو دسته تقسیم بندی کرد. این دسته شامل رزین های تبادل یونی آنیونی و رزین تبادل یونی کاتیونی می باشد. بین رزین های طبیعی و رزین های مصنوعی تفاوت هایی وجود دارد که این تفاوت ها به شرح زیر می باشد:

1. رزین های مصنوعی نسبت به رزین های طبیعی دارای پایداری بهتری می باشند.

2. رزین های مصنوعی نسبت به رزین های طبیعی یکنواخت تر می باشند.

3. رزین های مصنوعی نسبت به رزین های طبیعی حاوی ناخالصی کم تری می باشند و دارای رفتار قابل پیش بینی تری هستند.

طبقه بندی رزین های سختی گیر

رزین های سختی گیر را با توجه به پایه رزین پلیمری می توان به چهر دسته همچون رزین های کاتیونی قوی ، رزین های کاتیونی ضعیف، رزین های آنیونی قوی، رزین های آنیونی ضعیف نیز دسته بندی کرد.

رزین های قوی چه رزین های آنیونی و چه رزین های کاتیونی در محدوه وسیعی از رزین ها مناسب می باشند و رزین های ضعیف در محدوده کمی مناسب می باشند.

رزین های سختی گیر چه کاربرد هایی دارند

کاربرد های رزین سختی گیر به شرح زیر می باشد:

1. بر طرف کردن سختی آب.

2. آب را به صورت کامل دی یونیزه می کند.

3. از بین بردن جزئی از مواد معدنی.

4. بستر مختلط.

5. از بین بردن نیترات ها و فلوراید ها.

6. از بین بردن فلزات سنگین.

7. از بین بردن رنگ.

8. از بین بردن مواد آلی.

9. قابلیت جداسازی کروماتوگرافیک .

10. قابل استفاده در صنایع مختلف همچون صنایع دارویی.

11. قابلیت خالص سازی مواد.

12. قابل استفاده در صنایع غذایی.

13. قابل استفاده در صنایع نوشیدنی.

14. قابلیت از بین بردن و بازیافت رنگ در صنعت نساجی.

15. قابل استفاده در نیروگاه ها.

16. قابلیت جداسازی و بازیابی فلزات با ارزش همچون طلا.

17. قابلیت تولید شکر.

18. قابلیت استفاده به عنوان کاتالیست در برخی از فرآیند ها.

19. قابلیت فرآیند تصفیه بیو دیزل.

عیب یابی رزین های تصفیه آب

اگر از رزین تبادل یونی برای تصفیه آب استفاده نموده اید ولی هنوز آب کیفیت بالایی ندارد و احیای رزین ها زودرس انجام شده است می توانید موارد زیر را بررسی کنید تا مشکل را پیدا کنید:

1. اول باید بررسی کنید که آیا آنالیز آب ورودی با آنالیز آب که واحد های رزین بر اساس آنها طراحی شده است تفاوت دارد. زمانی که آنالیز را انجام دادید حال باید حجم رزین مورد نیاز پیدا کنید و در صورتی که کم است رزین های مورد نیاز را اضافه کنید.

2. قدم بعدی که باید انجتم بدید بررسی فیلتر های رزین می باشد. چک کنید آیا مقدار رزین قرار گرفته چقدر می باشد در صورت کم بودن به اندازه کافی رزین به فیلتر ها اضاف کنید.

3. حال باید مقدار مواد شیمیایی که برای احیای رزین از آن استفاده می کنید را بررسی کنید. باید غلظت مواد شیمیای در زمان احیا و نیز دبی جریان ماده شیمیایی را بررسی و کنترل کنید. به جز این باید مقدار آب شستشو و نیز دبی آن را کنترل و بررسی کنید.

4. بهتر است کالیبراسیون ها را یک بار دیگر امتحان کنید.

5. عملکرد شیر ها را به ویژه شیر های تغذیه مواد شیمیایی را هنگامی که رزین ها دارند احیا می شوند را مورد توجه قرار دهید.

6. هدایت سنج ها را باید به صورت مجدد بررسی کنید چون امکان آن وجود دارد که هدایت سنج ها ارقام را به درستی نشان دهند . دلیل این موضوع هم می تواند تمیز نبودن قطعات و نیز تغییر دمای آب باشد.