قیمت رزین کاتیونی و آنیونی
استفاده از رزین؛ یکی از راه های رفع آلودگی های یونی است. رزین ها با توانایی تبادل یونی خود این آلودگی ها را از بین می برند. رزین هایی که امروزه تولید می شوند به سه دسته رزین های آنیونی و رزین های کاتیونی و رزین های میکس بد تقسیم می شوند که قیمت ها به دلیل ساختار تفاوت دارد
رزین ترکیبی طبیعی (زئولیت) یا مصنوعی است که بسیار چسبناک است و تحت شرایطی سخت می شود. معمولا در الکل قابل حل است اما در آب حل نمی شود. این ترکیب به طرق گوناگون طبقه بندی می شود. این مواد در فرآیند سختی گیر آب، یون های سختی آور آب (کلسیم و منیزیم ) را حذف می کنند و به جای آن سدیم آزاد می کنند. رزین ها انواع مختلفی دارند که برای حذف هر نوعی از یون ها در آب و با توجه به مشخصه های مختلف آب از یک نوع از رزین ها استفاده می کنند. برای اینکه یک تعویض کننده یونی جامد (رزین) مفید باشد باید دارای شرایط زیر باشد
- خوددارای یون باشد
- در آب غیر محلول باشند
- فضای کافی در شبکه تعویض کننده وجود داشته باشد که یون ها بتوانند به سهولت در شبکه جامد رزین وارد یا خارج شوند
رزین های تبادل یونی به سه دسته تقسیم می شوند
- رزین های آنیونی
- رزین های کاتیونی
- رزین های میکس بد
رزین های آنیونی
از رزین های آنیونی برای حذف آنیون ها از آب استفاده می کنند. رزین های آنیونی خود به دو دسته تقسیم می شوند که مبنای این تقسیم بندی؛ قدرت آنها در حذف آنیون ها است. از معروف ترین انواع رزین آنیونی می توان به رزین حذف نیترات، رزین رنگبری شربت و یا رزین آنیونی میکس بد را نام برد.
انواع رزین آنیونی
- رزین آنیونی قوی
- رزین آنیونی ضعیف
رزین آنیونی قوی
رزین آنیونی قوی می تواند تمام آنیون های آب را از آن حذف کند. یکی از موارد مهم استفاده از رزین آنیونی تولید آب دیونیزه یا آب دمین است. از رزین آنیونی قوی به همراه رزین کاتیونی قوی در دیونایزر ها استفاده می شود تا تمام یون های آب را حذف کنند. پر استفاده ترین برند های رزین در ایران برند های پرولایت، هیدرولایت، پترولایت و امبرلایت هستند که در رزین های تولیدی یکسان هستند اما در نام های تجاری که برای انواع رزین هایشان انتخاب می کنند متفاوت است. پر استفاده ترین رزین آنیونی قوی رزین آنیونی مورد استفاده در دیونایزر است که در دو صورت وجود دارد. یکی برای دیونایزر تک ستونی و دیگری برای دیونایزر دو ستونی.
رزین آنیونی قوی به دو دسته رزین آنیونی قوی نوع 1 و نوع 2 تقسیم می شود که این تقسیم بندی به نوع آمین مورد استفاده در فرآیند ساخت مربوط می شود.
رزین آنیونی ضعیف
از رزین آنیونی ضعیف برای حذف آنیون اسید های قوی استفاده می کنند. به این دلیل نام این ترکیبات را ضعیف گذاشته اند که برخلاف رزین آنیونی قوی نمی تواند با تمام آنیون ها در آب به تبادل یون بپردازد. برای حل این مشکل از این نوع رزین آنیونی به همراه رزین آنیونی قوی استفاده می کنند. رزین های آنیونی ضعیف را رزین های حذف اسید نیز می نامند.
رزین کاتیونی
رزین کاتیونی نوعی از رزین های تبادل یونی است که از آن برای حذف کاتیون ها از آب استفاده می کنند. رزین کاتیونی قوی و رزین کاتیونی ضعیف دو دسته رزین کاتیونی هستند.
رزین کاتیونی قوی
رزین کاتیونی قوی به آن دسته از رزین های کاتیونی اطلاق می شود که می توانند در مجاورت با کاتیون های آب؛ تمام آنها را به روش تبادل یونی حذف کنند. از رزین کاتیونی قوی برای تولید آب دیون و سختی گیری آب استفاده می شود. رزین کاتیونی قوی از سایر انواع رزین کاربرد بیشتری دارند.
در سختی گیر رزینی از رزین قوی سیکل سدیم برای سختی گیری و حذف یون های کلسیم و منیزیم استفاده می کنند. در دیونایزر ها نیز از رزین کاتیونی قوی سیکل هیدروژن استفاده می کنند تا کاتیون های آب را با یون هیدروژن تبادل کند. از رزین آنیونی و کاتیونی در دیونایزر ها می توان در دو ستون مجزا یا یک ستون واحد استفاده نمود. اطلاعات بیشتر در مورد دیونایزر و رزین دیونایزر را می توانید در لینک زیر مطالعه فرمایید.
ساختار رزین
پیشرفت اخیر در ساختار رزین کاتیونی و آنیونی ، در دسترس بودن رزین های یکنواخت ذره (UPS) است. فرآیندهای تولید رزین کاتیونی و آنیونی قبلاً دانه های رزینی را از یک الگوی توزیع گوسی (منحنی زنگوله ای) از کوچک به بزرگ ساخته بودند. امروزه ، چندین تولید کننده فرآیندهای ساخت کامل را ایجاد کرده اند که به دانه های رزین کاتیونی و آنیونی اجازه می دهد اساسا در یک اندازه ذرات تشکیل شوند. این چندین ویژگی عملیاتی منحصر به فرد برای یک رزین کاتیونی و آنیونی را ایجاد می کند و به تولیدکنندگان امکان می دهد رزین کاتیونی و آنیونی را که برای برنامه های کاربردی مناسب تر است ، تهیه کنند. به طور کلی، با توجه به کاربردهای سختی گیری و خالص سازی آب ، رزین های UPS با استفاده از آب کمتر ، شستشوی شستشو می دهند.
شرکت زادآب تولید کننده انواع تجهیزات تصفیه آب و فاضلاب و وارد کننده و تولید کننده انواع مواد شیمیایی تصفیه آب و فاضلاب می باشد. برای استعلام قیمت، مشاوره و خرید محصولات با کارشناسان ما تماس حاصل فرمایید.
ظرفیت رزین
ظرفیت رزین را می توان به چند روش تعیین کرد. ولی ظرفیت کل یون را می توان به طور مستقیم از روش زیر پیدا کرد. اگر بخواهیم که ظرفیت کل یون رزین اسیدی قوی را پیدا کنید باید مراحل زیر را طی کنید:
- با شستن رزین با کلریدریک اسید %10 ، رزین را به فرم RH در آورید
- با آب مقطر، اسید اضافی را بشویید تا از سیستم خارج شود
- حجم رزین را اندازه گیری کنید
- آب مقطر اضافه کرده و با سود تیتر کنید
باید توجه داشت که ظرفیت رزین به دلیل 100% نبودن بازده احیا (برای رزین های احیا پذیر) بعد از هر احیا کاهش می یابد. لذا بعد از مدتی ظرفیت رزین به حدی کاهش می یابد که ادامه فعالیت آن قابل توجیه نخواهد بود. در این زمان رزین را با رزین جدید جایگزین می کنند.
واکنش رزین تصفیه آب
در اینجا مثالی از کلسیم است:
2 R-Na + Ca ++ ---> R2-Ca + 2 Na +
R نشان دهنده رزین است که در ابتدا به شکل سدیم است. واکنش منیزیم یکسان است.
واکنش فوق یک تعادل است. با افزایش غلظت سدیم در سمت راست می توان آن را معکوس کرد. این کار با NaCl انجام می شود و واکنش احیا:
R2-Ca + 2 Na + ---> 2 R-Na + Ca ++
ظرفیت کل تعویض یون را از فرمول زیر می توان محاسبه کرد
حجم رزین بر حسب سانتی متر مکعب/ میلی اکی والان باز= ظرفیت کل رزین بر حسب نرمال
(میلی لیتر باز مصرفی) (نرمالیته باز) = میلی اکی والان
برای رزین بازی قوی همین روش را دنبال کنید. کافی است که جای اسید و باز را عوض کنید.
احیای رزین
برای احیای سیستم های رزینی باید مراحل زیر را طی نمود.
- شستشوی معکوس
- ورود ماده احیا کننده
- کاهش غلظت ماده احیا کننده
- شستشوی نهایی
شستشوی معکوس رزین
در اولین مرحله احیای سختی گیر ابتدا آن را شستشو می دهند تا مواد ناخالص از داخل بستر رزین خارج شده و رزین برای احیا آماده شود.
انواع رزین های کاتیونی و آنیونی
چهار نوع عمده رزین در تصفیه آب صنعتی وجود دارد: رزین کاتیونی اسید قوی، رزین کاتیونی اسید ضعیف، رزین آنیونی پایه قوی و رزین آنیونی پایه ضعیف. هر یک از این کلاسهای اصلی رزین دارای تغییرات فیزیکی یا شیمیایی مختلفی در کلاس هستند. این تغییرات خصوصیات عملیاتی مختلفی را به رزین کاتونی و آنیونی منتقل می کنند. یک طراح سیستم تبادل یونی رزین کاتیونی خوب نه تنها سیستم را مطابق با تمام مشخصات طراحی می کند بلکه از رزین هایی استفاده می کند که به سیستم امکان می دهد با حداکثر بازده و حداکثر کارایی هزینه کار کند.
رزین های تعویض یونی را می توان به دو گروه بزرگ
الف) رزین کاتیونی: رزین های آنیونی تقسیم کرد که هر گروه شامل نوع ضعیف و نوع قوی هستند. به طور کلی رزین های قوی در یک محدوده وسیع PH و رزین های نوع ضعیف در یک محدوده کوچک از PH مناسب هستند.
رزین کاتیونی قوی
رزین کاتیونی قوی به صورت سدیمی برای کاهش سختی آب به کار می روند. بنابر تجربه دیده می شود که رزین کاتیونی سدیمی از نوع قوی علاوه بر کاتیون های سختی آب، یون های فلزی را با سدیم تعویض می کنند. این نوع رزین که بیشتر بعنوان رزین سختی گیری از آن یاد می شود با کد C100 , C100E ساخت شرکت پرولایت انگلستان به فراوانی در بازار ایران یافت می گردد.
یکی از کاربرد های رزین کاتیونی قوی حذف تمام کاتیون های آب برای تولید آب بدون یون است که برای این امر باید آنیون ها نیز حذف شوند که از رزین آنیونی قوی نیز کمک می گیرند. برای این کار از رزین کاتیونی قوی در سیکل هیدروژن به همراه رزین آنیونی قوی در سیکل OH استفاده می کنند که ترکیب این دو باهم تشکیل آب بدهد و یون دیگری وارد آب نشود.
برای استعلام قیمت، مشاوره و خرید رزین های کاتیونی از جمله رزین سختی گیر با کارشناسان ما در این زمینه تماس حاصل فرمایید.
رزین کاتیونی ضعیف
در این رزین ها گروه فعال به جای سولفوریک، کربوکسیلیک است. این گروه مانند اسیدهای آلی ضعیف در محیط اسید یونیزه نمی شوند اما در محیط قلیایی یونیزه شده و یون متحرک خود را می توانند تعویض کنند. برای احیای رزین کاتیونی ضعیف می توان از هر نوع اسیدی استفاده کرد.
ب)رزین آنیونی:
رزین آنیونی قوی
رزین های آنیونی قوی قادر به جذب کلیه آنیونهای موجود در آب می باشند. برای احیای رزین های آنیونی قوی باید از یک باز قوی جون سود استفاده کرد. از پر کاربرد ترین رزین های آنیونی قوی میتوان به A400 , A600 اشاره کرد که برا حذف آنیون های آب در دستگاه دیونایزر کاربرد فراوان دارند
رزین های آنیون پایه قوی
از رزین های آنیونی پایه قوی (SBA) در فرایندهای یون زدایی تبادل یونی استفاده می شود. آنها همچنین در کاربردهای غیر آلایشی ، زدودن مواد زائد و تله های آلی استفاده می شوند. رزین آنیونی پایه قوی SBA دو نوع است. از رزین های آنیونی پایه قوی SBA نوع I در مواردی استفاده می شود که میزان کم نشت سیلیس معیار عملیاتی مهمی باشد یا در آب و هوای گرمتر که ممکن است برای قسمت قابل توجهی از سال دمای آب منبع بسیار گرم باشد. هنگامی که از مواد گرمایشی گرم (120 درجه فارنهایت) استفاده می شود برای بازسازی بستر رزین آنیونی پایه قوی ، آنها با بهره وری بهتر عمل می کنند.
رزین آنیونی ضعیف
این نوع رزین ها همانند رزین کاتیونی ضعیف عمل می کنند. این رزین ها قادر به حذف اسیدهای معدنی چون HCL و یا H2SO4 هستند اما قادر به حذف اسیدهای ضعیف مثل اسید کربنیک نیستند به آن دلیل این رزین ها را اغلب جاذب اسید می نامند.
رزین های آنیونی ضعیف برای جذب مواد آلی بر رزین های آنیونی قوی برتری دارند چون در صورت استفاده از رزین های آنیونی قوی، مواد آلی باعث آلودگی آنها می شوند. در واقع می توان گفت رزین های آنیونی ضعیف، عملا جاذب هستند نه تعویض کننده یون.
عمل احیای رزین های آنیونی ضعیف توسط یک محلول قلیایی انجام می شود. یکی از معایب رزین های آنیونی ضعیف این است که ظرفیت تبادل یونی آنها به دبی آب بستگی دارد و هرچه دبی آب بیشتر می شود ظرفیت آنها کمتر می شود.
مقایسه رزین های ضعیف و قوی
هرچند که رزین های تعویض یونی قادر به تعویض همه نوع یون ها نیستند و فقط قادر است یون های با شرایط خاص را حذف کند ولی در صنایع کاربرد بیشتری از رزین های نوع قوی دارند و معمولا گرانتر از رزین های قوی هستند و این به آن خاطر است که راندمان احیا رزین های ضعیف بسیار بیشتر از رزین های قوی است. راندمان احیا چنین تعریف می شود:
یون های موجود در کل حجم ماده احیا کننده / کل یون های تعویض شده با رزین =راندمان احیا
رزین های قوی کاتیونی (SAC) احتمالاً متداول ترین رزین های مورد استفاده امروزی هستند. از آنها در کاربردهای سختی گیری و خنثی سازی استفاده می شود. در کاربردهای سختی گیر رزینی ، از رزین کاتیونی به شکل سدیم (با نمک احیا می شود) و برای از بین بردن تمامی کاتیون ها ، از رزین کاتیونی به شکل هیدروژن (با اسید احیا می شود) استفاده می شود.
دانسیته رزین کاتیونی و آنیونی
دانسیته رزین های کاتیونی و آنیونی به نوع رزین و رطوبت آن بستگی دارد. یکی از دلایلی که رزین ها بر مبنای لیتر خرید و فروش می گردند این است که دانسیته آن در دما های مختلف تغییر می کند.
از تفاوت میان دانسیته رزین ها در دیونایزر ها استفاده می کنند تا پس از دیونیزه کردن آب؛ آنها را احیا کنند.
انواع کاربردهای رزین کاتیونی و آنیونی:
حذف نیترات از آب
حذف آهن از آب
و بسیاری کاربردهای دیگر
شرکت زادآب تولید کننده انواع تجهیزات تصفیه آب و فاضلاب و وارد کننده و تولید کننده انواع مواد شیمیایی تصفیه آب و فاضلاب می باشد. برای استعلام قیمت، مشاوره و خرید محصولات با کارشناسان ما تماس حاصل فرمایید.
021-55256411-12
09223345280