Ioonivahetusvaigud on suure molekulmassiga lahustumatud ühendid, mis võivad lahuse ioonidega suhtlemisel reageerida. Neil on kolmemõõtmeline geel- või makropoorne struktuur. Neid nimetatakse ka ioonivahetiteks.
Sordid
Need vaigud on katioonivahetus (jagatud tugevaks happeks ja nõrgaks happeks), anioonivahetuseks (tugev alus, nõrk alus, vahepealne ja segaalus) ja bipolaarne. Tugev alt happelised ühendid on katioonivahetid, mis võivad katioone vahetada sõltumata pH väärtustest. Kuid nõrg alt happelised võivad toimida vähem alt seitsme väärtusega. Tugev alt aluselised anioonivahetid kipuvad anioone vahetama lahustes mis tahes dissotsiatsiooniastmel ja mis tahes pH juures. See omakorda puudub nõrg alt aluselistes anioonivahetites. Sellises olukorras peaks pH olema 1-6. Teisisõnu, vaigud võivad vees ioone vahetada, osa absorbeerida ja vastutasuks ära anda need, mis olid varem talletatud. Ja kuna täpselt H2O on mitmekomponentne struktuur, peate selle õigesti ette valmistama, valigekeemiline reaktsioon.
Atribuudid
Ioonivahetusvaigud – polüelektrolüüdid. Nad ei lahustu. Korduv alt laetud ioon on liikumatu, kuna sellel on suur molekulmass. See moodustab ioonivaheti aluse, on seotud väikeste liikuvate elementidega, millel on vastupidine märk, ja võib neid omakorda lahuses vahetada.
Tootmine
Kui polümeeri, millel ei ole ioonivaheti omadusi, töödeldakse keemiliselt, siis toimuvad muutused – ioonivahetusvaigu regeneratsioon. See on üsna oluline protsess. Polümeer-analoogsete transformatsioonide, samuti polükondensatsiooni ja polümerisatsiooni abil saadakse ioonivahetid. On soola ja segasoola vorme. Esimene tähendab naatriumi ja kloriidi ning teine - naatriumvesinikku, hüdroksüülkloriidi liike. Sellistes tingimustes toodetakse ioonivahetiid. Lisaks muudetakse need protsessi käigus töövormiks, nimelt vesinikuks, hüdroksüülrühmaks jne. Selliseid materjale kasutatakse erinevates tegevusvaldkondades, näiteks meditsiinis ja farmaatsias, toiduainetööstuses, tuumaelektrijaamades kondensaadi töötlemiseks.. Võib kasutada ka segakihtfiltri jaoks mõeldud ioonivahetusvaiku.
Rakendus
Ioonivahetusvaiku kasutatakse vee pehmendamiseks. Lisaks võib ühend vedelikust ka soolast vabastada. Sellega seoses kasutatakse soojusenergeetikas sageli ioonivahetusvaikusid. Hüdrometallurgias kasutatakse neid värviliste ja haruldaste metallide jaoks, keemiatööstuses puhastatakse jaeraldage erinevad elemendid. Ioniidid suudavad puhastada ka reoveekogusid ning orgaanilise sünteesi jaoks on need terved katalüsaatorid. Seetõttu saab ioonvahetusvaikusid kasutada erinevates tööstusharudes.
Tööstuslik puhastus
Soojusülekandepindadel võib tekkida katlakivi ja kui see ulatub vaid 1 mm-ni, suureneb kütusekulu 10%. See on ikka suur kaotus. Pealegi kulub varustus kiiremini. Selle vältimiseks peate veetöötlust korralikult korraldama. Selleks kasutatakse ioonvahetusvaigufiltrit. Just vedelikku puhastades saate katlakivist lahti. On erinevaid viise, kuid temperatuuri tõustes vähenevad valikuvõimalused.
Töötlemine H2O
Vee puhastamiseks on mitu võimalust. Võite kasutada magnet- ja ultrahelitöötlust või retušeerida kompleksoonide, kompleksonaatide, IOMS-1 abil. Kuid populaarsem võimalus on filtreerimine ioonivahetuse abil. See põhjustab veeelementide koostise muutumist. Selle meetodi kasutamisel on H2O peaaegu täielikult magestatud ja lisandid kaovad. Tuleb märkida, et sellist puhastamist on muul viisil üsna raske saavutada. Veetöötlus ioonivahetusvaikudega on väga populaarne mitte ainult Venemaal, vaid ka teistes riikides. Sellisel puhastamisel on palju eeliseid ja see on palju tõhusam kui muud meetodid. Need elemendid, mis eemaldatakse, ei jää kunagi põhja seteteks ja reaktiive pole vaja pidev alt doseerida. Tee seeProtseduur on väga lihtne – filtrite disain on sama tüüpi. Soovi korral saab kasutada automaatikat. Pärast puhastamist säilivad omadused mis tahes temperatuurikõikumiste korral.
Purolite A520E ioonivahetusvaik. Kirjeldus
Nitraatioonide neelamiseks vees loodi makropoorne vaik. Seda kasutatakse H2O tühjendamiseks erinevates keskkondades. Spetsiaalselt selleks otstarbeks ilmus Purolite A520E ioonivahetusvaik. See aitab vabaneda nitraatidest isegi suure hulga sulfaatidega. See tähendab, et võrreldes teiste ioonvahetitega on see vaik kõige tõhusam ja parima jõudlusega.
Töövõime
Purolite A520E on kõrge selektiivsusega. See aitab nitraate tõhus alt eemaldada olenemata sulfaatide hulgast. Teised ioonvahetusvaigud ei saa selliste funktsioonidega kiidelda. See on tingitud asjaolust, et sulfaatide sisaldusega H2O väheneb elementide vahetus. Kuid Purolite A520E selektiivsuse tõttu pole sellel vähendamisel tegelikult tähtsust. Kuigi ühendil on teistega võrreldes madal täielik vahetus, puhastatakse vedelik suurtes kogustes üsna hästi. Samal ajal, kui sulfaate on vähe, saavad mitmesugused anioonivahetid, nii geel- kui ka makropoorsed, hakkama vee töötlemise ja nitraatide eemaldamisega.
Ettevalmistavad toimingud
Purolite A520E vaigu 100% toimimiseks peab see olema tööks korralikult ette valmistatudpuhastus- ja ettevalmistusfunktsioonid H2O toiduainetööstusele. Tuleb märkida, et enne töö alustamist töödeldakse kasutatud ühendit 6% NaCl lahusega. Sel juhul kasutatakse kahekordset mahtu võrreldes vaigu enda kogusega. Pärast seda pestakse ühendust toiduveega (H2O kogus peaks olema 4 korda suurem). Ainult pärast sellist töötlemist saab selle puhastamiseks võtta.
Järeldus
Ioonvahetusvaikude omaduste tõttu saab neid kasutada toiduainetööstuses mitte ainult vee puhastamiseks, vaid ka toiduainete, erinevate jookide ja muu töötlemiseks. Anioonivahetid näevad välja nagu väikesed pallid. Nende külge kleepuvad k altsiumi ja magneesiumi ioonid ning nad omakorda annavad vette naatriumioone. Pesemisprotsessi käigus vabastavad graanulid need kleepuvad elemendid. Pidage meeles, et rõhk võib ioonivahetusvaigus langeda. See mõjutab selle kasulikke omadusi. Teatud muutusi mõjutavad välistegurid: temperatuur, kolonni kõrgus ja osakeste suurus ning nende kiirus. Seetõttu tuleks töötlemise ajal säilitada optimaalne keskkonnaseisund. Anioonivahetiid kasutatakse sageli akvaariumi vee puhastamisel – need aitavad kaasa heade tingimuste loomisele kalade ja taimede eluks. Seega on ioonivahetusvaikusid vaja erinevates tööstusharudes, isegi kodus, kuna need võivad puhastada vett selle edasiseks kasutamiseks.
