رزین آنیونی و کاتیونی

بازدیدها: 11

رزین آنیونی و کاتیونی دانه های ریز معدنی و پلیمری می باشند که در سال های اخیر بسیار در دسترس قرار گرفته و ساختاری پرکاربرد و منحصر بفرد پیدا کرده است. این ذرات پلیمری که دارای بار منفی و مثبت می باشند، در گروه مواد شیمیایی تصفیه آب و فاضلاب قرار گرفته و در تصفیه و زلال سازی آب و کاهش سختی آن نقش موثری دارند. برای آشنایی بیشتر با انواع رزین تبادل یونی، تفاوت ها و موارد کاربرد و قیمت آنها در ادامه با ما همراه باشید.

رزین چیست؟

رزین دانه های پلیمری می باشند که دارای دو قطب ناهمنام بوده و توانایی بالایی در تبادل یون دارند. با توجه به اینکه کدام یک از قطب های این ذرات آزاد می باشد می توان آنها را به دو گروه رزین آنیونی و کاتیونی تقسیم بندی نمود. رزین های کاتیونی که در سختی گیری آب کاربرد زیادی دارند، قطب مثبتشان فعال می باشد. به دلیل قدرت بالا در تبادل یون این نوع رزین، گزینه ای کاربردی برای حذف دائمی سختی آب می باشند. در مقابل، نوع ضعیف آنها بیشتر برای حذف موقت سختی آب مورد استفاده قرار میگیرد.

رزین های آنیونی که دارای قطب منفی فعال هستند، بیشتر برای زلال سازی آب و حذف کلر و فلزات سمی موجود در آب مورد استفاده قرار میگیرند.

انواع رزین تبادل یونی

دانه های رزین را می توان در گروه های مختلفی تقسیم بندی نمود که عبارتند از:

رزین تبادل یونی کاتیونی

رزین آنیونی و کاتیونی دارای قطب های مثبت آزاد بوده و به همین دلیل سدیم و هیدروژن موجود در آب را جذب می کنند. با توجه به قدرت جذب و توانایی تبادل یون می توان آنها را در دو گروه قوی و ضعیف تقسیم بندی کرد. لازم به ذکر است که رزین های کاتیونی دارای خاصیت اسیدی بوده و نوع قوی آنها قادرند تمام یون های مثبت محلول در آب را جذب کنند. پس از استفاده متوالی از این رزین ها در حذف سختی آب، به مرور قدرت آنها کاهش پیدا نموده و نیاز به احیا دارند. لازم به ذکر است که برای احیای دانه های رزین کاتیونی قوی در فرم هیدروژنی از HCL استفاده میشود. علاوه براین، در از NACL برای احیای فرم سدیمی استفاده میشود.

نوع ضعیف رزین های تبادل یون کاتیونی توانایی کمی در جذب کاتیون های محلول در آب دارند و بیشتر برای حذف سختی هایی که مرتبط با قلیاییت آب می باشند را می توانند حذف کنند.

رزین تبادل یونی آنیونی

گروه دیگری از دانه های رزین، دارای خاصیت باز و قلیایی بوده و در دو نوع قوی و ضعیف کاربرد دارند. به طوریکه نوع قوی آنها قادرند آنیون های نیتریک اسید و کلریدریک اسید را به خوبی جذب کنند.

علاوه بر دسته بندی هایی که بر رزین های تبادل یونی آنیونی و کاتیونی ارائه شد، بر اساس نوع املاح و ذراتی که امکان جذب آنها به کمک رزین وجود دارد نیز می توان گروه بندی هایی را انجام داد. بر همین اساس چند گروه رزین زیر در صنعت تصفیه آب و غیره مورد استفاده قرار میگیرند که عبارتند از:

• رزین حذف نیترات (Nitrate Selective Ion Exchange Resin)
• رزین کاتیونی سختی گیر (Calcium and Magnesium Selective Ion Exchange Resin)
• رزین حذف آهن و منگنز (Iron and Manganese Selective Ion Exchange resin)
• رزین حذف آرسنیک (Arsenic Selective Ion Exchange Resin)
• رزین حذف بور (Boron Selective Ion Exchange Resin)

رزین بستر مختلط چیست؟

با توجه به نوع یون و فلزات و ترکیبات موجود در آب و میزان کیفیت مورد نظر از خروجی دستگاه ها، در برخی از مواقع ممکن است نیاز به ترکیب رزین کاتیونی و آنیونی وجود داشته باشد. در این شرایط بستری از رزین های کاتیونی و آنیونی قوی در نظر گرفته میشود که تاثیر بسزایی در کیفیت آب خروجی دارند.

خصوصیات فیزیکی و شیمیایی رزین تبادل یونی

• رزین دانه های کروی و پلیمری ریز به رنگ سفید و زرد می باشد.
• اندازه این ذرات 0.3 تا 1.2 میلیمتر می باشد
• چگالی بالک رزین های خیس g/L 560- 960 (lb/ft^3 35- 60) می باشد
• رزین های کاتیونی و آنیونی تمایل زیادی به جذب رطوبت دارند
• میزان پایداری رزین ها تحت تاثیر شرایط قرار گرفته و با استفاده مداوم کاهش پیدا می کند.

کاربردهای رزین آنیونی و کاتیونی در صنعت

رزین های تبادل یونی در صنایع مختلف کاربردهای فراوانی دارند و بسیار مورد استفاده قرار میگیرند، جهت آشنایی بیشتر با این کاربردها می توانید مقالات زیر را دنبال کنید:

کاربرد رزین تبادل یونی در صنایع غذایی

بازدیدها: 2کاربرد رزین تبادل یونی در صنایع غذایی به بهبود کیفیت رنگ و خالص سازی نوشیدنی ها و اسیدزدایی و غیره مرتبط می باشد. با توجه به قدرت بسیار بالای…

کاربرد رزین تبادل یونی در تصفیه آب

بازدیدها: 3کاربرد رزین تبادل یونی در تصفیه آب به منظور کاهش درجه سختی و حذف یون های موجود و همچنین خالص سازی آن می باشد. دانه های پلیمری رزین به…

کاربرد رزین تبادل یونی در نیروگاه هسته ای

بازدیدها: 5کاربرد رزین تبادل یونی در نیروگاه هسته ای برای خالص سازی کامل آب می باشد و مراحل متعددی از قبیل بسترهای میکس بد از این مواد استفاده میشود. دانه…

کاربرد رزین تبادل یونی در صنایع داروسازی

بازدیدها: 4کاربرد رزین تبادل یونی در صنایع داروسازی نه تنها در مرحله تصفیه می باشد بلکه به عنوان ماده افزودنی در قرص ها نیز استفاده میشود. با توجه به اینکه…

کاربرد رزین تبادل یونی در صنعت نساجی

بازدیدها: 2کاربرد رزین تبادل یونی (آنیونی و کاتیونی) در صنعت نساجی برای تولید الیاف نایلونی و همچنین بهبود رنگرزی پارچه ها می باشد. دانه های پلیمری رزین در فرآیند سختی…

تفاوت رزین های آنیونی و کاتیونی در چیست؟

رزین آنیونی و کاتیونی از نظر چگالی به دو دسته قوی و ضعیف تقسیم بندی می شوند. بر همین اساس 4 گروه رزین در صنعت مورد استفاده قرار میگیرد که عبارتند از:

1. رزین کاتیونی قوی Strong Acidic cation (SAC)
2. رزین کاتیونی ضعیف Weak Acidic Cation (WAC)
3. رزین آنیونی قوی Strong Basic Anion (SBA)
4. رزین آنیونی ضعیف Weak Basic Anion (WBA)

منظور از قوی بودن در اینجا قدرت آنها در تبادل یون می باشد. هر چه رزین قوی تر باشد، به همان نسبت قدرت بالاتری در تبادل یون خواهد داشت.

رزین کاتیونی اسیدی قوی (Strong Acidic Cation Resin)

این نوع از رزین ها قدرت بسیار بالایی در جذب ذرات کاتیون دارند و گزینه ای کاربردی برای کاهش سختی آب و حذف سدیم می باشد. از مهم ترین ویژگی های این نوع رزین می توان به قابلیت تبادل یون با تمام کاتیون های موجود در آب اشاره نمود و برای واکنش به ph وابسته نمی باشد. با توجه به اینکه پایه این رزین ها اسیدی می باشد، به همین دلیل می توان با اسیدهای قوی و محلول آب و نمک می توان آن ها را بازیابی و احیا کرد.

رزین کاتیونی اسیدی ضعیف (Weak Acidic Cation Resin)

این نوع از رزین ها که بر پایه آکلریک هستند، قادر به تبادل یون با کاتیون های مرتبط با قلیایی بودن آب هستند. به عبارت دیگر، برخلاف نوع قوی در این گروه از رزین ها امکان حذف تمام ذرات کاتیونی موجود در آب وجود ندارد. به منظور افزایش بازدهی روند حذف کاتیون ها و کاهش سختی، از رزین های کاتیونی اسیدی ضعیف و قوی در کنار هم استفاده می کنند. برای احیا و بازیابی رزین های کاتیونی ضعیف از استوکیومتری استفاده میشود.

رزین آنیونی بازی قوی (Strong Base Anion Resin)

رزین های آنیونی قوی قادر به حذف ذرات آنیونی موجود در آب بوده و در دو نوع I و II تقسیم بندی میشوند. مهم ترین تفاوت در این دو نوع رزین، گروه عاملی موجود در آنها است. در نوع I گروه عاملی آمونیوم سه گروه متیل موجود می باشد. این در حالیست که برای گروه II دو گروه متیل و یک گروه اتانول وجود دارد.

رزین آنیونی بازی ضعیف (Weak Base Anion Resin)

از این نوع رزین برای جذب و حذف آنیون اسیدهای قوی استفاده میشود و امکان حذف آنیون اسیدهای ضعیف از جمله کربنیک اسید و سیلیسیک اسید در آنها وجود ندارد. با توجه به اینکه رزین های آنیونی بازی ضعیف قدرت بالاتری برای حذف آنیون های موجود در آب دارند، به همین دلیل کاربرد آنها بیشتر است. همچنین لازم به ذکر است با این نوع رزین نمی توان سیلیکا را حذف نمود که یک نقطه ضعف برای آنها به شمار می رود.

با توجه به مطالب گفته شده رزین های آنیونی و کاتیونی در حذف کاتیون و آنیون های موجود در آب می باشد. اما همین تفاوت سبب ویژگی مناسبی برای محیط زیست شده است، چرا که تبادل یونی به عنوان یک فرآیند هدفمند برای آلودگی زدایی به کار می رود و می توان با این روش یون های بی خطر برای محیط زیست تولید کرد.

رزین آنیونی و کاتیونی در تصفیه فاضلاب چه اهمیتی دارد؟

تصفیه فاضلاب صنعتی به کمک تبادل یون های رزینی بسیار پرکاربرد است و در موارد بسیاری همچون سختی گیری آب آشامیدنی و صنعتی، یون زدایی و تولید آب آشامیدنی سالم و بدون املاح، صنایع دارویی و فرایند تلخیص مواد، حذف مواد سنگین و املاح از آب، حذف رنگ و نیترات و مواد معدنی و بازیافت رنگ ها در صنعت رنگرزی و نساجی، کاهش حجم آب آشامیدنی، تجزیه فلزات سنگین و گرانبها از فاضلاب، در صنعت مواد غذایی و آشامیدنی، نیروگاه های متعدد و….. کاربرد دارد.

تاثیر احیای رزین در تصفیه آب

در احیای رزین های قوی و ضعیف باید به ظرفیت رزین های آنیونی و کاتیونی توجه داشت چرا که گاهی ظرفیت تبادل یونی در یون های ضعیف می تواند چند برابر ظرفیت در رزین های قوی باشد. یون های آنیونی و کاتیونی در هر شرایطی که باشند باید پس از چند بار استفاده احیا شوند. اما اگر رزین ها ضعیف باشند به مواد شیمیایی کمتری برای احیا نیاز دارند.در حالت کلی رزین آنیونی برای احیا از هیدروکسید کربن و رزین کاتیونی برای احیا از اسید سولفوریک نیاز دارد.

همانطور که گفته شد در فرایتد احیا کیفیت رزین اهمیت پیدا می کند و در تعیین قیمت نهایی رزین خریداری شده تاثیر گذار است. از آنجا که این فرآیندها می توانند طول عمر رزین ها را مجموعا تا حدود 8 سال افزایش دهد، باید سعی داشت علاوه کیفیت رزین تهیه شده به آب خام ورودی، ظرفیت رزین و دما نیز توجه داشت.

پیشنهاد مطالعه: روش های احیای رزین آنیونی و کاتیونی

قیمت رزین آنیونی و کاتیونی

دانه های رزین در اندازه های مختلفی موجود بوده و کیفیت آنها نیز با هم تفاوت دارد. به همین دلیل در تعیین قیمت آنها فاکتورهای مختلفی از قبیل نوع رزین، اندازه آنها، برند تولید کننده و همچنین عمده یا جزئی بودن خرید همگی نقش دارند. برای استعلام قیمت رزین آنیونی و کاتیونی می توانید با کارشناسان فرآب تدبیر تماس بگیرید.

خرید رزین کاتیونی و آنیونی عمده و جزئی

رزین های تبادل یونی انواع مختلفی دارد و با عنوان های رزین کاتیونی و آنیونی و … با کیفیت و ظرفیت های گوناگون برای استفاده در انواع صنایع در قیمت های متفاوت عرضه میشوند. شرکت فرآب تدبیر یکی از معتبرترین شرکت های صنعتی آماده ارائه بهترین خدمات همچون فروش رزین سختی گیر و فروش انواع رزین های آنیونی و کاتیونی جهت تصفیه آب بعنوان یک پکیج برای شما هم وطنان عزیز در سراسر کشور است. جهت مشاوره برای خریداری مواد شیمیایی به صورت کلی یا جزئی با ما تماس بگیرید.