جزئیات مقالات      مقالات » تورم پذیری رزین

تورم پذیری رزین


تورم پذیری رزین تعویض یونی  :

با توجه به آنکه حجم یونهای مختلف به ویژه یونهای هیدراته شده، متفاوت است از این رو، در اثر ورود و خروج یونها با حجم های متفاوت، شبکه رزین مجبور به انبساط و یا انقباض می شود.

با توجه به آنکه کار رزین های تبادل یونی به صورت سیکلی است یعنی در زمان سرویس به تدریج اشباع شده و سپس با احیا کردن رزین تعویض یونی به حالت اولیه برمیگردند، بنابراین در هر سیکل، رزین متحمل انبساط و انقباض می گردد.

این موضوع از نظر طراحی ابعاد فیلتر رزین (ظرف حاوی رزین) مهم است، چون اگر این تغییر حجم رزین در یک سیکل کاری در نظر گرفته نشود، ممکن است رزین در داخل فیلتر سربسته، فضای کافی برای انبساط نداشته و در نتیجه تحت فشار قرار گرفته و بخشی از دانه های رزین شکسته شوند .

همچنین به این نکته کمتر توجه می شود که انقباض و انبساط رزین ها به غلظت محیطی که در آن قرار می گیرند هم بستگی دارد. رزین های اسیدی قوی، معمولا کمتر از ۱۰٪ تورم دارند، درحالی که رزینهای اسیدی ضعیف تا 100% تورم دارند . رزین آنیونی چه قوی و چه ضعیف حدود 5 تا 20% تورم دارند .


محدوده pH مناسب عملکرد رزین تبادل یونی : 


نظور از محدوده pH عملکرد، محدوده ای است که رزین ها قادر به تعویض یون میباشند. این محدوده به گروه فعال چسبیده به شبکه رزین بستگی دارد ولی به طور کلی می توان گفت که محدوده pH عملکرد رزین ها به صورت زیر است:

رزین کاتیونی قوی: در هر pH

رزین کاتیونی ضعیف: هر pH بزرگ تر از 4

رزین آنیونی ضعیف: هر pH کمتر از 9

رزین آنیونی قوی: در هر pH

محیط مناسب برای تعویض یون ها در رزین کاتیونی ضعیف، محیط قلیایی (pH بیش از ۴) و برای رزین آنیونی ضعیف، محیط کم قلیایی است؛ بنابراین رزین کاتیونی (اسیدی) ضعیف فقط کاتیون نمکهای ضعیف چون بی کربنات ها را می تواند حذف کند و نیز رزین آنیونی ضعیف می تواند فقط بنیان اسیدهای قوی معدنی چون کلریدریک اسید را حذف کند.

به طور کلی درجه تفکیک یک رزین ضعیف، بستگی به pH محیط دارد. مثلاً هرچه pH محیط بالاتر باشد درجه تفکیک رزین اسیدی ضعیف بیشتر می شود. علاقه زیاد رزین اسیدی ضعیف به یون هیدروژن، باعث می شود که هیچ تعویض یونی در محیط نمک های خنثی نداشته باشد.

دیده می شود که رزین های آنیونی ضعیف فقط در pH های کاملاً اسیدی می توانند مفید باشند. در حالی که رزین کاتیونی (اسیدی) ضعیف قادر به حذف سختی دائم نیست اما اگر این رزین به فرم سدیمی تبدیل گردد قادر به حذف سختی دائم خواهد بود.




لیکن در زمان احیا باید ابتدا محیط اسیدی شود تا یون کلسیم را از دست داده و سدیم حاصل از سود جایگزین گردد؛ اما برای اسیدی کردن محیط نیاز به اسید خاصی نیست و حتی می توان از آب اسیدی زمان احیای رزین کاتیونی قوی برای مرحله اسیدی کردن رزین ضعیف استفاده کرد.

ظرفیت عملیاتی رزین ضعیف به دبی جریان حساس است و هرچه دبی جریان زیاد شود ظرفیت آن کم می شود اما ظرفیت رزین ها با دما افزایش می یابد. آب ورودی به بستر رزین ها باید دارای pH کمتر از ۸/۵ باشد زیرا در غیر این صورت تشکیل رسوب 2(Ca(OH و CaCO3 باعث آلودگی رزین می شود.

لازم به یاد آوریست که رزین های تبادل یونی آنیونی قوی علاوه بر آنیون ها، مواد آلی را هم جذب می کنند. اگر آبی ابتدا از ستون رزین اسیدی قوی عبور داده شود و سپس وارد ستون رزین آنیونی قوی شود، آب بدون یون تولید می شود.

 



 
   
خانه اصلی::درباره ما::محصولات::ارتباط با ما