تفاوت بین رزین کاتیونی و آنیونی
1403-06-15 1403-06-15 1:40تفاوت بین رزین کاتیونی و آنیونی
تفاوت بین رزین کاتیونی و آنیونی
قبل از اینکه تفاوت رزین کاتیونی و آنیونی را بررسی کنیم لازم است در مورد رزین ها و نحوه کار آنها توضیح دهیم. همانطور که می دانید رزین ها از مواد پلمیری متخلخل هستند که در آب، اسید، باز به صورت نامحلول هستند. رزین ها به دو دسته اصلی تقسیم می شوند. رزین های کاتیونی و رزین های آنیونی که رزین های کاتیونی دارای بار مثبت و رزین های آنیونی دارای بار منفی می باشند.
معرفی انواع رزین کاتیونی و آنیونی (ضعیف – قوی)
خود رزین های کاتیونی و آنیونی به دسته های ضعیف و قوی دسته بندی می شوند. در اصل رزین سختی گیر بر حسب گروه عامل تعویض متصل به پایه پلیمری رزین به چهار دسته تقسیم میشود:
- رزین کاتیونی قوی (SAC) Strong acidis Cation
- رزین کاتیونی ضعیف b (WAC) Weak acidis Cation
- رزین آنیونی قوی (SBA) Strongbasic anion
- رزین آنیونی ضعیف (WBA) Weak basic anion
در نظر داشته باشید رزینها از نوع قوی برای محدوده بیشتری از PH مناسب هستند این در حالی است که رزینهای نوع ضعیف در یک محدوده کوچک تر از PH می باشند. اما چرا لازم است از رزین های ضعیف استفاده شود زیرا رزینهای نوع ضعیف ، باعث صرفه جویی قابل توجهی در مصرف مواد شیمیایی میشوند. علاوه بر این، رزینهای کاتیونی قوی قادر به جذب کلیه کاتیون های موجود در آب میباشد ولی نوع ضعیف قادر به جذب کاتیون هایی هستند که به قلیائی آب مرتبط است.
برخی برندهای مطرح دنیا برای تولید رزین، برند پرولایت است. یکی از پرفروش ترین رزین های کاتیونی برند پرولایت، رزین کاتیونی c100e و فروش رزین پرولایت c100 و رزین کاتیونی c104 است. برای مشاوره خرید یا اطلاعات بیشتر در مورد فروش یا قیمت رزین کاتیونی پرولایت می توانید با ما در ارتباط باشید.
در بین محصولات آنیونی این شرکت پرفروش ترین و قوی ترین محصول آن رزین آنیونی a400 – رزین آنیونی a400 oh – رزین آنیونی میکس بد a400mb است. برای مشاوره رایگان یا اطلاعات بیشتر در مورد خرید رزین آنیونی پرولایت می توانید با ما در ارتباط باشید.
انتخاب هر کدام از این محصولات با توجه به نیاز صنعتی و استفاده از آن در موارد مختلف و اینکه آیا نیاز است حذف کامل یونهای بار مثبت و منفی، اتفاق بیفتد یا نه؟ متفاوت است.
فرق رزین کاتیونی و آنیونی
یکی از مهمترین عوامل تفاوت رزین کاتیونی و آنیونی در نحوه عملکرد آن است. در اصل برای بسیاری از سیستم های تصفیه آب صنعتی لازم است از رزین سختی گیر استفاده شود. زیرا با استفاده از این رزین بسیاری از مواد معدنی که می توانند به سیستم آسیب برسانند حذف می شوند. در واقع رزین های کاتیونی برخی از مواد معدنی محلول در آب که یون های مثبت دارند را حذف می کند و رزین های آنیونی برخی دیگر که یون های منفی دارند جدا می کند.
ساز و کار رزین ها به این صورت است که رزین آنیونی بار منفی دارد و به یونهای مثبت مانند یونهای سدیم، پتاسیم و کلسیم میپیوند. این رزین در فرآیندهای تصفیه آب برای حذف یونهای کلرید، نیترات، سولفات و فسفات استفاده میشود.
اما رزین کاتیونی بار مثبت دارد و به یونهای منفی مانند یونهای کلر، سولفات و کربونات میپیوند. این رزین در فرآیندهای تصفیه آب برای حذف یونهای کلسیم، منیزیم و دیگر فلزات سنگین مانند سرب، روی و نیکل استفاده میشود.
یکی دیگر موارد تفاوت بین رزین کاتیونی و آنیونی نحوه احیا هر کدام می باشد. همانطور که می دانید رزین ها بعد از مدتی کارایی خود را از دست می دهند و نیاز است دوباره احیا شوند.
تفاوت احیای رزین های کاتیونی و آنیونی
یکی دیگر از تفاوت های بین رزین های کاتیونی و آنیونی نحوه احیا آن است. همانطور که می دانید رزین کاتیونی پس از مدتی که مورد استفاده قرار گرفت و جذب یونهای مثبت شد، به طور طبیعی اشباع میشود و دیگر قابلیت جذب یونهای جدید را ندارد. برای احیای رزین کاتیونی و بازیابی قابلیت جذب آن، میتوان از روشهای مختلفی استفاده کرد.
یکی از روش های اصلی برای احیای رزین کاتیونی، شستشو با محلول اسیدی است. در این روش، محلول اسیدی با غلظت مناسبی (معمولاً هیدروکلریک اسید) به رزین کاتیونی اضافه میشود. با استفاده از این محلول اسیدی یونهای مثبت موجود در رزین حل میشود و زمانی که رزین به طور کامل از این یونها خالی شد، محلول اسیدی با آبکشی از روی رزین کاتیونی شسته میشود. سپس، محلول آبی تولید شده از شستشوی رزین، با محلول قلیایی (معمولاً هیدروکسید سدیم) ترکیب میشود تا در نهایت رزین کاتیونی پاک و آماده استفاده شود.
اما روش های دیگر برای احیای رزین کاتیونی عبارتنداز: استفاده از محلول نمکی، حرارت دادن به رزین در دمای بالا و یا شستشو با نوع دیگری از محلولهای شوینده میباشد. در نظر داشته باشید احیای رزین کاتیونی با استفاده از شستشو با محلول اسیدی، روش بسیار موثر و کاربردی است.
اما احیای رزینهای آنیونی در صورت اشباع بدین صورت است که آن را با محلول قلیایی شستشو می دهند. در این مدل احیا محلول قلیایی با غلظت مناسبی (معمولاً هیدروکسید سدیم) به رزین آنیونی تزریق میشود. این محلول قلیایی باعث حل شدن یونهای منفی موجود در رزین میشود و زمانی که رزین به طور کامل از این یونها خالی شد، محلول قلیایی با آبکشی از روی رزین آنیونی شسته میشود. سپس، محلول آبی تولید شده از شستشوی رزین با محلول اسیدی (معمولاً هیدروکلریک اسید) ترکیب میشود تا در نهایت رزین آنیونی پاک و آماده استفاده شود.
برخی دیگر از روش های احیای رزین آنیونی عبارتند از: استفاده از محلول نمکی، حرارت دادن به رزین در دمای بالا و یا شستشو با نوع دیگری از محلولهای شوینده میباشد. در نظر داشته باشید بهترین و موثرترین روش برای احیای رزین آنیونی، شستشو با محلول قلیایی است.
نکات مهم برای انتخاب رزین آنیونی و کاتیونی
برخی از خواص فیزیکی و شیمیایی وجود دارد که باید در برای انتخاب رزین آنیون و کاتیون مورد توجه قرار گیرد برخی از آنها عبارتند از:
- انتخاب اندازه دانههای رزین (ریز و درشت)
- میزان آبی که رزین قادر است در خود نگه دارد
- میزان یونهایی که رزین، قبل از نیاز به بازسازی، قادر است از فیلتر عبور دهد
- میزان سرعتی که رزین تبادل یونی قادر است آب را از آن عبور دهد
- کیفیت قابل قبول و خوب آب پساب نهایی
- نوع و مقدار آلایندهها در آب منبع
- تفاوت در عملیات دمینرالیزاسیون و دکالیزاسیون
در واقع، رزینهای آنیونی پایه قوی ممکن است برای دمینرالیزاسیون یا دکالیزاسیون استفاده شوند. این در حالی است که رزینهای آنیون پایه ضعیف برای حذف اسیدها و مواد آلی از آب، بهتر عمل می کنند. بنابراین رزینهای آنیونی عمدتاً برای حذف قلیاییت از آب تغذیه دیگ بخار با مقدار کم تا متوسط کل جامدات محلول استفاده میشوند. علاوه بر این، از رزینهای آنیونی برای حذف کربنات، بی کربنات، سولفاتها و نیتراتها از آب استفاده می شود. رزینهای کاتیونی اسیدی قوی را عمدتاً برای دکالیزاسیون (اغلب به صورت هیدروژنی) یا برای جداسازی جریان تقسیمشده استفاده می کنند.