توضیحات
رزین چیست؟
منابع آب موجود و قابل مصرف در صنایع مختلف و شرب در کشور ما دارای املاح زیادی هستند. حائز اهمیت ترین آنها کلسیم و منیزیم می باشد. برای از بین بردن این املاح موجود در آب از زئولیت هایی با نام رزین Resin استفاده می شود. این مواد با خاصیت تبادلی که دارند املاح کلسیم و منیزیم با سدیم جایگزین می کنند در نهایت باعث از بین رفتن سختی موجود در آب می شوند. رزین ها به دو دسته رزین کاتیونی و رزین آنیونی تقسیم می شوند.
رزین کاتیونی چیست؟
رزین کاتیونی معمولاً یونهای مثبت را جذب میکند. این نوع رزینها معمولاً در فرآیندهای تصفیه آب برای حذف یونهای فلزی مثبت از آب استفاده میشوند. به عنوان مثال، آنها میتوانند یونهای کاتیونهای فلزی مثل کلسیم و منیزیم را از آب جدا کنند.
رزین آنیونی چیست؟
رزین آنیونی به طور معمول یونهای منفی را جذب میکند. این نوع رزینها معمولاً در فرآیندهای تصفیه آب برای حذف یونهای فلزی منفی یا آلایندههای دیگر از آب استفاده میشوند. به عنوان مثال، آنها میتوانند یونهای آنیونهای فلزی مثل سولفات و نیترات را از آب جدا کنند.
رزین میکس بد چیست؟
رزین میکس بد یک مخلوط از رزینهای کاتیونی و آنیونی است که در فرآیند تصفیه آب و استفادههای صنعتی مختلف مورد استفاده قرار میگیرد. این مخلوط از رزینها به طور همزمان یونهای مثبت و منفی را از آب جذب کرده و مواد آلاینده را از آب حذف میکند.
نوع | رزین آنیونی | رزین کاتیونی |
شکل | معمولاً به صورت مرغوبههای کروی یا دانههای زیانهای است. | معمولاً به صورت دانههای گرانولی یا مرغوبههای کروی است. |
رنگ | معمولاً به رنگ سفید یا زرد طبیعی است. | معمولاً به رنگ زرد یا سفید است. |
فرم ظاهری | معمولاً در حالت جامد و یا به صورت گرانولهای رزینی یافت میشود. | معمولاً در حالت جامد یا گرانولی یافت میشود. |
عملکرد | قابلیت جذب یونهای منفی از محلولها را دارد. | قابلیت جذب یونهای مثبت (کاتیونها) از محلولها را دارد. |
تفاوت رزین آنیونی و کاتیونی چیست؟.
1- نوع یونهای مختصراً حذف شده:
نوع کاتیونی: این نوع رزینها یونهای کاتیونی (یونهای مثبت) را از آب حذف میکنند.
به عبارت دیگر، آنها معمولاً برای حذف یونهای فلزی مثل کلسیم، منیزیم، سدیم، و غیره از آب استفاده میشوند.
نوع آنیونی: این نوع رزینها به عنوان تبادلگرهای یونهای آنیونی (یونهای منفی) عمل میکنند.
آنها به طور عمده برای حذف یونهای مواد آلی، نیترات، سولفات، فسفات و دیگر یونهای آنیونی از آب استفاده میشوند.
2- عملکرد تبادل یونی:
نوع کاتیونی: این نوع در فرآیندهای تبادل یونی یونهای فلزی مثل Ca2+، Mg2+ را با یونهای هیدروژن (H+) جایگزین میکنند.
نوع آنیونی: این نوع در فرآیندهای تبادل یونی یونهای آنیونی مانند NO3-, SO42- را با یونهای هیدروکسید (OH-) جایگزین میکنند.
3- خصوصیات سطحی:
نوع کاتیونی معمولاً با گروههای اسیدی تنظیم شده روی سطح آنها تولید میشوند.
نوع آنیونی معمولاً گروههای با طبیعت آلی تنظیم شده روی سطح آنها دارند.
4- نوع کاربردها:
نوع کاتیونی معمولاً برای نرمکردن آب، حذف یونهای فلزی از آب سخت، و بهبود کیفیت آب شرب استفاده میشود.
نوع آنیونی برای حذف یونهای آلی و آنیونی مانند نیترات، سولفات، و فسفات از آب و فاضلاب مورد استفاده قرار میگیرد.
کاربرد رزین کاتیونی در تصفیه آب و فاضلاب
_ تصفیه آب شیرین کننده: در فرآیندهای تصفیه آب، این نوع به عنوان مبدلهای یونی برای حذف یونهای فلزی از آب استفاده میشوند.
_ نرمکنندگی آب: از رزینهای کاتیونی در تجهیزات نرمکننده آب استفاده میشود تا یونهای کاتیونی مانند Ca²⁺ و Mg²⁺ را از آب حذف کرده و آب را نرم کنند.
_ تبدیل یونهای معدنی: رزینهای کاتیونی به عنوان مبدلهای یونی عمل میکنند و میتوانند یونهای معدنی مثل کلسیم، منیزیم، و سایر یونها را از آب حذف کنند.
کاربرد رزین آنیونی در تصفیه آب و فاضلاب
_ حذف رنگ و بوی آب: در فرآیندهای حذف رنگ و بوی آب استفاده میشود.
_ پالایش آب و فاضلاب: در فرآیندهای پالایش آب و فاضلاب برای حذف آلایندههای آلی و یونهای مخرب استفاده میشود.
_ تصفیه آب شیرین کننده: این نوع در فرآیندهای تصفیه آب به عنوان مبدلهای یونی برای حذف یونهای آنیونی از آب به کار میروند.
_ حذف یونهای مخرب: به عنوان مبدلهای یونی برای حذف یونهای آنیونی (مانند: یونهای نیترات، سولفات، کلرید، و…) از آب مورد استفاده قرار میگیرند.
نحوه تولید و ساخت رزین آنیونی و کاتیونی
تولید رزینهای آنیونی و کاتیونی، که به طور گسترده در فرآیندهای تصفیه آب و صنایع مختلف استفاده میشوند، از روشها و فرایندهای مختلفی تبعیت میکند. در ادامه به توضیح مختصری از این فرآیندها میپردازیم:
تولید رزین آنیونی:
_ استفاده از پلیمرها: اغلب از پلیمرهایی مانند استایرن دیواینبنزن (SDBS) تولید میشوند. در این فرآیند، پلیمرها به ترتیب از گروههای آنیونی جذب میکنند.
_ فرآیند سولفوناسیون: پس از تولید پلیمر آنیونی، فرآیند سولفوناسیون به کار میرود تا گروههای آنیونی به وسیلهٔ گروههای سولفونات (SO3H) جایگزین شوند. این فرآیند باعث افزایش قدرت جذب رزین آنیونی میشود.
تولید رزین کاتیونی:
_ فرآیند مونومریزه شدن: در این مرحله، پلیمرها به مونومرها تجزیه میشوند، که گروههای آمینی را در خود دارند.
_ فرآیند کاتیونی کردن: در این مرحله، گروههای آمینی مونومرها به کاتیونها تبدیل میشوند، اغلب با استفاده از اسیدها یا بازهای مخصوص.
_ استفاده از پلیمرها: همچنان که در تولید رزین آنیونی از پلیمرها استفاده میشود، اما در این حالت، پلیمرها به گروههای آمینی (NH2) تبدیل میشوند.
توجه داشته باشید که این فرآیندها تا حد زیادی بستگی به نوع و کاربرد رزین دارند و ممکن است با توجه به نیازهای خاص صنعتی یا کاربردی تغییر کنند.
نکته
_ در صورت انجام عملیات احیاء و یا Back wash رزین ها در زمان مناسب عمر مفید آنها بین 5 تا 10 سال می باشد.
_ برای احیاء رزین ها، استفاده از منابع آبی رایج (مثل: آب چاه، آب ورودی به کارخانه و یا شیر آب) برای تهیه آب و نمک صحیح نمی باشد زیرا باعث می شود ناخالصی های موجود در آب مجددا به رزین ها انتقال یابد و احیاء مناسب صورت نگیرد و عمر آنها نیز کاهش یابد. لذا توصیه می شود برای مرحله اول احیاء رزین ها از آب مقطر و نیز برای مراحل بعدی از آب تولیدی دستگاه سختی گیر استفاده گردد.
نقد و بررسیها
هنوز بررسیای ثبت نشده است.