کاربردهای رزین پرولایت
کاربردهای رزین کاتیونی
رزین های کاتیونی برای حذف کاتیونها از آب کاربرد دارند. رزین های کاتیونی از لحاظ سیکل تبادل یونی به دو دسته تقسیم می شوند: رزین کاتیونی سیکل سدیمی و رزین کاتیونی سیکل هیدروژنی. رزین کاتیونی سدیمی برای حذف سختی آب در دستگاه سختی گیر کاربرد دارد که به آن رزین سختی گیر نیز می گویند. رزین کاتیونی هیدروژنی برای حذف کلیه کاتیونها کاربرد دارد.
سختی زدایی آب
برای از بین بردن سختی آب از رزین کاتیونی سدیمی استفاده می شود. رزین سختی گیر یکی از پرمصرف ترین انواع رزین تبادل یونی است. رزین کاتیونی سیکل سدیمی پرولایت در دو مدل C100 و C100E عرضه شده است. تفاوت رزین پرولایت C100 و C100E شامل مواردی است که در ادامه به آن اشاره می شود. رزین کاتیونی سختی گیر C100 مصرف عمومی صنعتی دارد و برای کلیه مصارف صنعتی به جز آب آشامیدنی مناسب است. رزین سختی گیر پرولایت C100E گرید تصفیه آب آشامیدنی دارد و استانداردهای لازم برای تصفیه آب شرب بهداشتی را داراست. در مقایسه رزین های سختی گیر Purolite، رزین سختی گیر C100 قدرت بیشتری نسبت به C100E در حذف سختی آب دارد.
حذف فلزات از آب
حذف فلزات آب نیازمند استفاده از رزین کاتیونی سیکل هیدروژنی است. اصولا رزین کاتیونی هیدروژنی قادر به حذف کلیه کاتیونها از آب است. البته با توجه به ترتیب گزینشی رزین تبادل یونی در مواردی که آب علاوه بر کاتیونهای فلزی، سختی بالایی دارد برای حذف کاتیونهای فلزی بهتر است ابتدا سختی آب حذف شود. رزین کاتیونی هیدروژنی C100H پرولایت برای حذف کلیه کاتیونها کاربرد دارد. رزین پرولایت Purolite مدل C100H یک رزین کاتیونی قوی است. عامل تبادل یونی در رزین کاتیونی سیکل هیدروژنی C100H، یون هیدروژن است. احیای رزین تبادل یونی C100H به وسیله اسید سولفوریک یا اسید کلریدریک انجام می شود.
در دستگاه دیونایزر برای حذف کلیه کاتیونها و آنیونهای موجود در آب و تولید آب دیونیزه، از دو ستون رزینی استفاده می شود. یکی از این ستونها حاوی رزین کاتیونی قوی و دیگری حاوی رزین آنیونی قوی است. رزین کاتیونی قوی مورد استفاده در دیونیزاسیون رزین کاتیونی پرولایت مدل C100H است.
کاربردهای رزین آنیونی
در تصفیه آب صنعتی برای حذف آنیونها از رزین تبادل یونی آنیونی استفاده می شود. آنیونهایی مانند یونهای سیلیکا، کربناتها، نیتراتها، سولفاتها و.. با استفاده از رزین آنیونی قابل حذف هستند.
حذف سیلیکا
سیلیکا یا سیلیس یکی از آنیونهایی است که به وفور در آب خام وجود دارد. روش های گوناگونی برای حذف سیلیکا از آب وجود دارد که مهمترین آنها روش جذب سطحی، روش اسمز معکوس و حذف سیلیکا با استفاده از رزین آنیونی است. انتخاب روش حذف سیلیکا به مقدار سیلیکای موجود در آب خام و همچنین مقدار سیلیکای مجاز در آب تصفیه شده دارد. در روش جذب سطحی از مواد شیمیایی گوناگون مانند آهک، ترکیبات منیزیم و هیدروکسیدفریک استفاده می شود. وقتی مقدار سیلیکای موجود در آب زیاد باشد روش آهک زنی بصرفه خواهد بود. رسوب هیدروکسید منیزیم قابلیت بالایی در جذب سطحی سیلیکا دارد. روش دوم استفاده از دستگاه تصفیه آب صنعتی RO است. دستگاه تصفیه آب اسمز معکوس کلیه یونهای موجود در آب را حذف می کند.
روش سوم استتفاده از رزین تبادل یونی آنیونی است. استفاده از این روش فقط زمانی کارایی مناسب دارد که غلظت سیلیکا در حد متعارف باشد. این روش در مقادیر بالای سیلیس آب خام جوابگو نیست زیرا در این حالت رزین به سرعت اشباع می شود و نیاز به احیا خواهد داشت. در صورت وجود مقادیر زیاد سیلیکا بهتر است ابتدا از روش جذب سطحی استفاده کرد برای حذف باقی مانده سیلیکای مرحله اول، رزین آنیونی عملکرد بسیار خوبی دارد و غلظت سیلیکا را به صفر خواهد رساند. اکثر رزین های آنیونی قوی قابلیت خوبی برای حذف سیلیس دارند.
رزین حذف نیترات
طبق توصیه سازمان بهداشت جهانی، استاندارد نیترات NO3 موجود در آب حداکثر 50ppm است. برای حذف نیترات آب از رزین های آنیونی قوی مانند رزین آنیونی A520E استفاده می شود. این مدل رزین به طور ویژه برای نیترات زدایی آب طراحی شده است. رزین حذف نیترات A520E به طور ویژه برای آبهایی که نسبت سولفات به نیترات در آنها بالاست کاربرد بهتری دارد. برای آبهایی که سولفات کمتری دارند رزین نیترات زدایی A520E عملکرد بهتری در حذف نیترات از آب دارد.
حذف سولفات ها
روش های گوناگونی برای حذف سولفاتها از آب وجود دارد. یکی از این روش ها استفاده از مواد شیمیایی است که باعث ایجاد فرایندی شود که ته نشینی نمک سولفات را در پی داشته باشد. تعیین نوع ماده شیمیایی موثر در این روش نیازمند بررسی مقدار سایر املاح موجود در آب است. روش دیگر استفاده از رزین تبادل یونی است. سولفات ها بنیان اسید قوی هستند و حذف آنها به وسیله رزین آنیونی ضعیف انجام می شود. یکی از این رزین ها رزین آنیونی A100 پرولایت است.
رزین رنگبری
یکی از مهمترین کاربردهای رزین تبادل یونی آنیونی حذف رنگ از آب و محلول هاست. در صنعت برای تصفیه شکر سفید از رزین آنیونی رنگبری استفاده می شود. کلیه کارخانجات قند برای تولید شکر سفید، شربت قند را با رزین آنیونی تصفیه می کنند در این فرایند شکر سفید تولید می شود. یکی از پرکاربردترین و شناخته شده ترین نمونه های رزین رنگبری شربت قند ، رزین آنیونی پرولایت A500ps است. رزین رنگبری A500ps کاربرد فراوانی به عنوان رزین رنگبری دارد.
رزین حذف آرسنیک
آرسنیک با فرمول شیمیایی As یکی از خطرناک ترین فلزات موجود در آب است. وجود غلظت بسیار کم این عنصر و ترکیبات آن در آب آشامیدنی باعث مشکلات جدی و حتی مرگ انسان می شود. برای حذف ارسنیک از آب خام از رزین حذف آرسنیک A300E و A300 استفاده می شود. رزین پرولایت آنیونی A300E دارای استاندارد آب آشامیدنی است و برای تصفیه آب شرب به کار می رود. رزین آنیونی A300 گرید صنعتی دارد. هر دوی این رزین ها برای حذف ارسنیک از آب کاربرد دارند.
حذف ترکیبات آلی
یکی از کاربردهای رزین تبادل یونی آنیونی ضعیف، حذف بو و رنگ و طعم آب است. برخی ترکیبات آلی در مقیاس معمول توسط رزین های آنیونی ضعیف قابل حذف هستند. یکی از رزین هایی که برای این منظور کاربرد دارد رزین آنیونی پرولایت مدل A100 است.