رزین تبادل یونی پرولایت Purolite
کاربرد رزین در تصفیه آب
رزین تبادل یونی Ion Exchange Resin کاربرد گسترده ای در تصفیه آب دارد. یکی از کاربردهای رایج آن از بین بردن سختی آب در دستگاه سختی گیر رزینی است. رزین ها برای حذف فلزات، سولفاتها، کربناتها و… در فرایند تصفیه آب صنعتی به کار می روند. همچنین یکی از کاربردهای رزین تصفیه آب، یون زدایی و تولید آب فوق خالص است.
نحوه عملکرد سیستم رزینی
املاح محلول در آب غالبا به شکل یونیزه شده هستند. یونهای با بار منفی، آنیون و یونهای با بار مثبت، کاتیون نام دارند. رزین با شرکت در فرایند تبادل یونی، باعث حذف کاتیونها، آنیونها و یا هر دو میشود. در روش تبادل یونی، یونهای نامطلوب آب خام از طریق انتقال به رزین حذف می گردند. رزین تبادل یونی شاخه های فعالی دارد که با یونهای موجود در آب مبادله می شوند. تبادل کننده های یونی از ظرفیت محدودی جهت نگهداری یونها در ساختار خود موسوم به ظرفیت تبادل یونی برخوردارند. رزین با انجام فرایند تبادل یونی توسط یونهای نامطلوب اشباع می گردد. سپس توسط یک محلول احیا کننده قوی شستشو می گردد و به حالت اولیه خود باز میگردد. این عمل احیای رزین نام دارد.
دسته بندی کلی رزین ها
رزین ها به سه دسته کلی تقسیم می شوند. رزین کاتیونی برای حذف کاتیون ها و رزین آنیونی برای حذف آنیون ها بکار می رود. رزین میکسبد خاصیت هر دو این رزینها را دارد و کلیه آنیونها و کاتیونها را حذف می کند.
رزین کاتیونی
رزین تبادل یونی کاتیونی به دو نوع تقسیم می گردد. نوع اول دارای سیکل هیدروژنی است. بدین معنا که شاخه فعال آن که در تبادل یونی شرکت می کند هیدروژن H+ است. با انجام این فرایند، یون هیدروژن آزاد می شود در نتیجه PH محلول کاهش می یابد. اگر رزین را با علامت R نمایش دهیم فرایند سیکل هیدروژنی به شکل زیر خواهد بود.
+R-H+ + cation → R-cation + H
فرایند احیای رزین کاتیونی هیدروژنی توسط اسیدهایی مانند HCl انجام می گردد.
نوع دیگر رزین کاتیونی دارای سیکل سدیمی است. در این نوع رزین کاتیونی، سدیم Na+ به عنوان شاخه فعال عمل می کند. سیکل سدیمی فرایند حذف سختی آب یا Softening است. فرایند سیکل سدیمی به شکل زیر است.
+R-Na+ + cation → R-cation + Na
فرایند احیای رزین کاتیونی سیکل سدیمی به وسیله محلول آب و نمک NaCl انجام می شود.
رزین آنیونی
رزین تبادل یونی آنیونی نیز به دو دسته تقسیم می شود. نوع اول دارای سیکل هیدروکسیدی است. یعنی گروه OH– به عنوان گروه فعال رزین در تبادل یون شرکت می کند. فرایند رزین آنیونی هیدروکسیدی به شکل زیر است.
–R-OH– + anion → R-anion + OH
احیای رزین آنیونی هیدروکسیدی به وسیله باز قوی مانند سود NaOH انجام مشود.
نوع دیگر رزین آنیونی دارای سیکل کلر است. در این نوع رزین، شاخه فعال Cl– در واکنش شرکت می کند.
–R-Cl– + anion → R-anion + Cl
احیای رزین آنیونی دارای سیکل کلر به وسیله تزریق محلول آب و نمک NaCl انجام می شود.
رزین میکس بد
رزین میکس بد Mixed bed دارای خواص هر دو نوع رزین آنیونی و کاتیونی است. رزین میکسبد معمولا شامل 60% رزین آنیونی و 40% رزین کاتیونی می باشد. مصرف رزین میکسد بد در یون زدایی کامل آب و تهیه آب دیونیزه و فوق خالص است.
دسته بندی کاربردی رزین ها
رزین های کاتیونی و آنیونی بر اساس خصوصیات شان دسته بندی می شوند. دانستن تفاوت رزین های تبادل یونی و حوزه کاربرد آنها برای انتخاب رزین مناسب ضروری است. طبقه بندی رزین های آنیونی و کاتیونی در چهار دسته اصلی انجام می شود.
Strong Acid Cation : SAC – رزین های کاتیونی اسیدی قوی
Weak Acid Cation : WAC – رزین های کاتیونی اسیدی ضعیف
Strong Base Anion : SBA – رزین های آنیونی بازی قوی
Weak Base Anion : WBA – رزین های آنیونی بازی ضعیف
عمر مفید رزین تعویض یونی
عمر متوسط رزین ها به شرط یک بار احیا در روز در شرایطی که آلاینده نداشته باشد به صورت زیر است.
رزین کاتیونی اسیدی قوی 8 تا 10 سال
رزین کاتیونی اسیدی ضعیف 8 تا 10 سال
رزین آنیونی بازی قوی 4 تا 5 سال
رزین آنیونی بازی ضعیف 4 تا 5 سال
ترتیب گزینشی جذب یونها توسط رزین
یونهای سه ظرفیتی و دو ظرفیتی بیش از یونهای یک ظرفیتی توسط رزین جذب می شوند. حتی برای یونهای با ظرفیت یکسان نیز ضریب گزینشی متفاوت است. معمولا هرچه وزن مولکولی بیشتر باشد یا اندازه یون کوچکتر باشد تمایل جذب، افزایش می یابد. البته این ترتیب فقط برای محلول های رقیق مانند آب طبیعی صادق است. در غلظت های بالاتر این ترتیب متفاوت خواهد بود. به عنوان مثال ترتیب جذب رزین های کاتیونی در زیر آمده است.
برای رزین اسیدی قوی
+Fe3+>Ba2+>Pb2+>Ca2+>Ni2+>Cu2+>Mg2+>K+>Na+>H
برای رزین اسیدی ضعیف
+H+>> Cu2+> Pb2+> Ni2+> Fe2+> Ca2+>Mg2+> K+> Na
کاربرد رزین تبادل یونی در صنایع
سیستم رزینی کاربرد وسیعی در تصفیه آب دارد. رزین تعویض یونی در ابتدا برای حل مشکل ناخالصی های آب اختراع شد. اما در حال حاضر در هر رشته ای از علوم مانند داروسازی، صنایع غذایی، بیوتکنولوژی و… که نیاز به جداسازی باشد رزین مبادله یونی به عنوان یک انتخاب مهم مطرح می گردد. حتی در مواردی رزین تعویض یونی به طور سفارشی برای اسفاده خاص ساخته می شود. از رزین مبادله یونی برای از بین بردن سختی آب، حذف سیلیکا، از بین بردن رنگ (رنگبری)، حذف فلزات و… استفاده می شود.
تولید آب دیونیزه با دستگاه دیونایزر
سیستم رزینی به عنوان یک سیستم برای یون زدایی کامل آب می تواند مورد استفاده قرار گیرد. اما از آنجا که سیستم رزینی برای TDS بیش از 600ppm عملا کارایی ندارد برای آبهای شورتر، فرایند تصفیه ابتدا باید توسط اسمز معکوس انجام شود. در این حالت سیستم رزینی به عنوان سیستم مکمل همرا با سیستم اسمز معکوس RO استفاده می شود. این روش خصوصا برای تولید آب فوق خالص کاربرد دارد.
برای تولید آب دیونیزه از این دو سیستم به صورت سری استفاده می گردد. در مرحله اول دستگاه تصفیه آب اسمز معکوس RO درصد بالایی از املاح را حذف می نماید. در مرحله بعد برای رسیدن به آب کاملا خالص از دستگاه دیونایزر با سیستم رزینی استفاده می شود. برای تصفیه آب فوق خالص، باید هم کاتیونها و هم آنیونها حذف شوند. از اینرو معمولا از یک ستون رزینی با رزین میکس بد و یا دو ستون رزینی حاوی رزین کاتیونی و رزین آنیونی استفاده می شود. رزین میکس بد قادر به حذف کاتیونها و آنیونها به صورت همزمان است.
کاربرد رزین برای سختی زدایی آب
یکی از کاربردهای رایج رزین تبادل یونی، از بین بردن سختی آب یا Softening است. این عمل با حذف یونهای کاتیونی کلسیم و منیزیم از آب سخت انجام می شود. رزین مورد استفاده در سختی گیر، رزین کاتیونی با سیکل سدیمی است. در سختی گیر رزینی، یونهای سدیم موجود در ساختار رزین کاتیونی، جای خود را به یونهای کلسیم و منیزیوم می دهند. از اینرو یونهای کلسیم و منیزیم که باعث سختی آب هستند حذف و به ساختار رزین متصل می شوند. پس از مدتی رزین تعویض یونی خاصیت جذب خود را از دست داده و نیاز به احیا پیدا می کند. احیای رزین تبادل یونی در این حالت توسط محلول آب و نمک انجام می شود. دوباره یونهای سدیم در جای خود قرار گرفته و فعالیت تکرار میگردد.
فروش رزین تبادل یونی
فروش رزین تبادل یونی پرولایت در انواع گوناگون رزین کاتیونی و رزین آنیونی و میکس بد با بهترین کیفیت. فروش رزین برای تصفیه آب به قیمت عمده برای استفاده در صنایع گوناگون. معروفترین برندهای رزین، پرولایت انگلستان Purolite و داو امریکا DOW هستند.
فروش رزین سختی گیر C100 , C100E
رزین تبادل یونی کاتیونی پرولایت C100H
رزین آنیونی تصفیه آب پرولایت A100 , A100plus, A200
فروش رزین آنیونی پرولایت Purolite A300 A400, A400OH
فروش رزین رنگبری Purolite A500, A500ps
رزین آنیونی پرولایت مدل A600 , A600OH
رزین میکس بد پرولایت Purolite MB400, MB400IND
قیمت رزین تبادل یونی
شرکت زلال پایاب وارد کننده رزین پرولایت می باشد انواع رزین تبادل یونی پرولایت Purolite اصل انگلستان موجود است. برای دریافت قیمت رزین تبادل یونی اصل و مشاوره تماس بگیرید. همچنین کلیه مواد شیمیایی تصفیه آب صنعتی بصورت کلی و جزیی به فروش می رسد. فروش انواع رزین سختی گیر، رزین رنگبری مورد استفاده در رنگبری شربت قند به قیمت عمده.
