Что такое ионообменная смола?

Ионообменные смолы

Ионообменные смолы используются для очистки воды с 60-х годов 20 века, но получили широкое распространение в конце 80-х и 90-х годах.

ионообменная смола

Ионообменная смола-это масса довольно мелких шариков (менее 1 мм в диаметре), изготовленных из специальных полимерных материалов. Шарики обладают уникальной способностью улавливать различные ионы растворенные во взвешенном состоянии и выпускают свои ионы в воду, таким образом обеспечивается процесс ионного обмена.

Ионообменные смолы представляют собой нерастворимые высокомолекулярные соединения с функциональными ионными группами, способные вступать в обменные реакции с ионами, содержащимися в растворах. Некоторые типы ионообменных смол способны образовывать соединения, вступать в окислительно-восстановительные реакции и обладают способностью к физической сорбции некоторых соединений.

ионообменная смола

Смолы могут иметь гелеобразную, макропористую или межмидиатную структуру.
Гелевые смолы не имеют истинной пористости и могут заменять ионы только в набухшем состоянии.
Макропористые смолы имеют хорошо развитую поверхность благодаря порам, и поэтому могут обмениваться ионами как в не набухшем, так и в набухшем состоянии.

Гелевые смолы обладают большей ионообменной способностью, чем макропористые, но характеризуются меньшей осмотической стабильностью и худшей химической и термической стойкостью.

Существуют анионные и катионообменные смолы.

  • Анионообменные смолы могут быть:

сильноосновные анионообменные смолы (SBA), способные обмениваться анионами любой степени диссоциации в растворах со всеми уровнями рН;
слабоосновные анионообменные смолы (WBA), способные обмениваться анионами из кислых растворов при ≈ 1-6;
смолы промежуточной и смешанной активности.

  • Катионообменные смолы могут быть:

сильные кислотные катионообменные смолы (SAC), способные обмениваться катионами в растворах с любым уровнем;
слабокислотные катионообменные смолы (ВАК), способные обмениваться катионами только в щелочных растворах при рН > 7.

Как правило, ионообменные смолы выделяются в солевых формах (Na+, Cl-) или смешанных солевых формах (Na+-H+, OH—Cl-).

Кроме того, ионообменные смолы практически полностью преобразуются в рабочую форму (H+, OH-и др.).) также освобождены. Эти материалы используются в пищевой, фармацевтической, медицинской промышленности и для глубокой очистки конденсата на атомных электростанциях.

Основные параметры ионообменных смол:

  • Cодержание влаги

Влага, содержащаяся в гранулах смолы, химически объединяется. Удаление влаги нарочно приведет к в физическом разрушении шариков. Что касается свободной влаги, которая химически не сочетается с функциональной группой смолы, ее обычно удаляют перед упаковкой через фильтр или центрифугу.

Для целей транспортировки ионообменные смолы упаковываются в стандартные пакеты и продаются в определенных количествах, для удобства клиентов.

Для каждого продукта влажный насыпной вес определяется и постоянно корректируется на основе соотношения вес / объем (кг / м3).

  • Емкость ионного обмена

Масса и объем емкости являются стандартными параметрами, определяемыми лабораторными испытаниями и указанными в технических характеристиках готовой продукции.
Производители ионообменных смол определяют данные, на основе которых могут быть рекомендованы оптимальные сорбционно-десорбционные процессы.