Ứng dụng của hạt nhựa trao đổi ion

Bạn đang xem: Ứng dụng của nhựa trao đổi ion Trong bangtuanhoan.edu.vn

Nhựa trao đổi ion Thường được sử dụng trong các hệ thống lọc nước với mục tiêu làm mềm nước, loại bỏ các khoáng chất và kiềm không cần thiết. Vậy nhựa trao đổi ion là gì? Cơ chế và ứng dụng của nó như thế nào? Hãy cùng VietChem theo dõi bài viết dưới đây để có câu trả lời cụ thể nhé!

Hạt nhựa trao đổi ion là gì?

Hạt nhựa trao đổi ion hay hạt nhựa làm mềm nước là một loại hạt nhựa không tan trong nước nhưng có khả năng giúp loại bỏ các tạp chất dạng ion. Chúng chứa các ion có thể dễ dàng trao đổi với các ion khác có trong dung dịch khi dung dịch chảy qua cột trao đổi. Sự trao đổi này không gây ra bất kỳ thay đổi nào về tính chất vật lý của vật liệu trao đổi ion. Bản thân các hạt này không tham gia phản ứng hóa học, thay vào đó các hạt trao đổi ion cung cấp môi trường vật chất để phản ứng trao đổi ion diễn ra thuận lợi.

Hạt nhựa trao đổi ion là gì?

Đặc điểm và tính chất của nhựa trao đổi ion

Cấu trúc của thiết bị trao đổi ion làm mềm nước được tạo thành từ các chuỗi hydrocacbon được liên kết ngang trong một quá trình được gọi là trùng hợp. Liên kết chéo tạo cho polyme nhựa một cấu trúc chắc chắn hơn với độ đàn hồi và khả năng chịu lực lớn hơn (tùy thuộc vào khối lượng).

Hầu hết các thành phần của loại nhựa này là polystyrene, nhưng một số được sản xuất từ ​​acrylic, có thể là acrylonitrile hoặc methyl acrylate.

Cấu trúc cơ bản của nhựa trao đổi ion được tạo thành từ các phân tử styren. Cấu trúc này ổn định, không hòa tan và là cầu nối 3 chiều giúp tạo nên cấu trúc rỗng bên trong các hạt làm mềm nước.

– Hình dạng phân tử, kích thước cũng như cấu trúc của các hạt nhựa có thể không giống nhau giữa các loại:

  • Chúng thường có dạng hình cầu với kích thước nhỏ, bán kính khoảng 0,25 – 1,25mm.
  • Màu sắc: thường có các màu như vàng, nâu, đen,… và sẽ phai màu sau một thời gian sử dụng
  • Hình thái: hình tròn, kích thước khoảng 0,04 – 1mm
  • Sự nở ra: khi nhúng vào nước sẽ tăng thể tích
  • Độ ẩm: chia thành độ ẩm khô và độ ẩm ướt
  • Khả năng chịu nhiệt: khả năng chịu nhiệt ở một giới hạn nhất định, thường từ 20 – 50 độ C sẽ cho hiệu quả tốt nhất. Phân hủy khi nhiệt độ quá cao.
  • Độ dẫn điện: Phụ thuộc vào dạng ion, trong đó các chất trao đổi ion ẩm thường dẫn điện tốt hơn
  • Tính oxi hóa: bị lão hóa khi tiếp xúc với chất oxi hóa mạnh
  • Khả năng chống mài mòn: trong quá trình hoạt động, có khả năng bị vỡ

Hạt nhựa trao đổi ion có màu vàng hoặc nâu….

Nhựa trao đổi ion được phân loại như thế nào?

1. Nhựa trao đổi cation

Loại này có khả năng hút các ion dương từ dung dịch axit và chất điện ly, thường được dùng trong các thiết bị làm mềm nước. Chúng có thể được phân loại thành:

  • Nhựa trao đổi cation có tính axit cao: bao gồm cấu trúc polystyrene với nhóm chức sulphonate được tích điện bằng các ion natri để làm mềm trong các ứng dụng của nó hoặc các ion hydro để khử khoáng.
  • Nhựa trao đổi cation có tính axit yếu: bao gồm một polyme acrylic đã bị thủy phân bởi axit sunfuric để tạo thành các nhóm chức axit cacboxylic, thường được sử dụng để loại bỏ có chọn lọc các cation liên quan đến kiềm.

2. Hạt nhựa trao đổi anion

Là hạt trao đổi ion có khả năng hút các ion âm từ dung dịch kiềm. Loại nhựa này thường được dùng để loại bỏ nitrat hoặc các tạp chất hữu cơ. Chúng được phân loại thành:

  • Nhựa trao đổi anion bazơ mạnh: bao gồm cấu trúc polystyrene đã trải qua quá trình khử trùng bằng clo và khử amin để giúp cố định các anion tại các vị trí trao đổi.
  • Nhựa trao đổi anion bazơ yếu: bao gồm cấu trúc polystyrene đã được khử trùng bằng clo, sau đó khử amin bằng dimethylamine. Vì không có các ion trao đổi, các hạt này được sử dụng làm chất hấp thụ axit, giúp loại bỏ các anion liên kết với axit khoáng mạnh.

Tìm hiểu nguyên lý trao đổi ion của hạt nhựa

Sau khi nước chảy vào cột chứa hạt nhựa trao đổi ion, quá trình hạt nhựa trao đổi ion H+ sẽ xảy ra với bất kỳ cation nào mà chúng hay gặp như Ca2+, Na+, Mg2+,… Tương tự với hạt nhựa. nhựa trao đổi anion sẽ trao đổi OH- với bất kỳ anion nào như NO3-, Cl-, SO42-, v.v. Các ion H+ từ bộ trao đổi cation liên kết với các ion OH- từ bộ trao đổi anion để tạo ra nước tinh khiết. nguyên chất. bản chất tinh khiết.

Những loại nhựa này có thể được thiết kế trong các bộ trao đổi riêng lẻ hoặc trong hỗn hợp có chứa cả hai. Trong cả hai trường hợp, quá trình tái sinh hạt nhựa trao đổi ion sẽ diễn ra khi chúng đã trao đổi hết các ion H+, OH- để lấy các tạp chất tích điện trong nước. Quá trình tái sinh này diễn ra trái ngược với quá trình trao đổi ion ở trên, thay thế các ion được lưu trữ trong nhựa bằng OH- và H+.

Ưu điểm và nhược điểm của nhựa trao đổi ion là gì?

1. Ưu điểm

  • Giúp loại bỏ hiệu quả các chất vô cơ hòa tan với ít năng lượng
  • Tiết kiệm chi phí với tái sinh hạt giống
  • Đầu tư ban đầu thấp

hat-nhua-trao-doi-ion-2

Nhờ khả năng tái sinh, nhựa trao đổi ion tiết kiệm chi phí

2. Nhược điểm

  • Không thể loại trừ chất hữu cơ hoặc vi sinh vật
  • Chỉ được sử dụng khi nước đã được xử lý thô ban đầu. Nếu nước còn chứa các hợp chất hữu cơ hay ion Fe3+ thì hiện tượng các chất này bám vào ion nhựa sẽ làm giảm khả năng xử lý của hạt.
  • Chi phí vận hành cao trong thời gian dài do sử dụng hóa chất để tái sinh

Ứng dụng quan trọng của nhựa trao đổi ion

  • Trong làm mềm nước: Đảm nhận vai trò thay thế các ion Ca2+, Mg2+ bằng các ion vô hại như K+, Na+ để giảm độ cứng của nước. Quá trình này diễn ra liên tục và đạt trạng thái cân bằng khi nồng độ các ion magie và canxi đạt cực tiểu.

hat-nhua-trao-doi-ion-3

Hạt nhựa trao đổi ion được sử dụng để làm mềm nước

  • Trong sản xuất nước khử khoáng hay nước siêu tinh khiết: Để sản xuất nước khử khoáng phải sử dụng cả hạt nhựa trao đổi cation và anion để loại bỏ tối đa các khoáng chất không mong muốn như Asen, Bari, Canxi, Mangan, v.v.
  • Lọc các ion không mong muốn: nhựa được sử dụng để loại bỏ các ion có hại hoặc kim loại nặng khỏi dung dịch và thay thế chúng bằng các ion vô hại hơn như kali và natri. Cần lưu ý rằng các hạt trao đổi ion không loại bỏ clo hoặc các chất ô nhiễm hữu cơ khỏi nước mà nên được xử lý bằng bộ lọc than hoạt tính.
  • Tinh chế kim loại: được sử dụng trong tinh chế kim loại để giúp tách uranium khỏi plutonium và các loại actinide khác. Nó cũng là một thành phần quan trọng để khai thác và khai thác uranium.
  • Lọc nước ép: được ứng dụng trong sản xuất nước ép trái cây như cam, việt quất, giúp loại bỏ các thành phần đắng và chua, từ đó cải thiện đáng kể hương vị nước ép.
Xem thêm bài viết hay:  Cách hack KRNL free và lấy KRNL Key đơn giản nhất

hat-nhua-trao-doi-ion-4

Nhựa trao đổi ion được sử dụng để giảm vị đắng, chua của một số loại nước quả

  • Sản xuất dược phẩm: được sử dụng như một công cụ để điều chế các hoạt chất dược phẩm

Giá hạt nhựa trao đổi ion là bao nhiêu? Mua hạt trao đổi ion ở đâu giá tốt, chất lượng, uy tín?

Nhìn chung, giá của loại hạt nhựa này không quá cao, bạn có thể sở hữu một túi hạt chỉ với giá vài chục nghìn đồng. Tuy nhiên, với những loại có xuất xứ khác nhau thì tác dụng sẽ không giống nhau, để đảm bảo hàng chính hãng, chất lượng với giá thành hợp lý, bạn nên lựa chọn cơ sở phân phối uy tín. Doanh nghiệp VietChem với hơn 20 năm trong lĩnh vực phân phối hóa chất sẽ là một trong những địa chỉ đáng tin cậy để bạn tìm đến. Khi mua hàng tại VietChem, bạn có thể hoàn toàn yên tâm về chất lượng, nguồn gốc xuất xứ rõ ràng với giá cả cạnh tranh trên thị trường. Không chỉ vậy, đội ngũ nhân viên tư vấn giàu kinh nghiệm sẽ hỗ trợ bạn lựa chọn sản phẩm phù hợp nhất với nhu cầu của mình.

Mọi thông tin cụ thể về sản phẩm như báo giá nhựa trao đổi ion hay cách sử dụng hạt nhựa trao đổi ion,… vui lòng liên hệ với VietChem qua hotline hoặc nhắn tin trên website vietchem.com.vn. Hệ thống chuyên gia của chúng tôi tại đây sẽ phục vụ bạn một cách nhanh chóng và hiệu quả nhất.

Bạn xem bài Ứng dụng của nhựa trao đổi ion Bạn đã khắc phục vấn đề bạn phát hiện ra chưa?, nếu không, vui lòng bình luận thêm về Ứng dụng của nhựa trao đổi ion bên dưới để bangtuanhoan.edu.vn thay đổi & hoàn thiện nội dung tốt hơn phục vụ độc giả! Cảm ơn bạn đã ghé thăm website THPT Trần Hưng Đạo

Chuyên mục: Kiến thức tổng hợp
#Ứng dụng #của #nhựa #hạt #trao đổi #ion

Xem thêm chi tiết về Ứng dụng của hạt nhựa trao đổi ion ở đây:

Bạn thấy bài viết Ứng dụng của hạt nhựa trao đổi ion có giải quyết đươc vấn đề bạn tìm hiểu không?, nếu  không hãy comment góp ý thêm về Ứng dụng của hạt nhựa trao đổi ion bên dưới để bangtuanhoan.edu.vn có thể chỉnh sửa & cải thiện nội dung tốt hơn cho độc giả nhé! Cám ơn bạn đã ghé thăm Website bangtuanhoan.edu.vn

Nhớ để nguồn: Ứng dụng của hạt nhựa trao đổi ion tại bangtuanhoan.edu.vn

Chuyên mục: Kiến thức chung

Viết một bình luận