Ион солилцооны давирхай: хэрэглээ. Тэд ус цэвэршүүлэхэд хэр үр дүнтэй вэ?

Агуулгын хүснэгт:

Ион солилцооны давирхай: хэрэглээ. Тэд ус цэвэршүүлэхэд хэр үр дүнтэй вэ?
Ион солилцооны давирхай: хэрэглээ. Тэд ус цэвэршүүлэхэд хэр үр дүнтэй вэ?
Anonim

Ион солилцооны давирхай нь уусмалын ионуудтай харилцан үйлчлэлцэх үед урвал үзүүлж чаддаг өндөр молекул жинтэй уусдаггүй нэгдлүүд юм. Эдгээр нь гурван хэмжээст гель эсвэл макро сүвэрхэг бүтэцтэй байдаг. Тэдгээрийг мөн ион солилцуур гэж нэрлэдэг.

Сортууд

ион солилцооны давирхай
ион солилцооны давирхай

Эдгээр давирхайнууд нь катион солилцоо (хүчтэй хүчил ба сул хүчил гэж хуваагддаг), анионы солилцоо (хүчтэй суурь, сул суурь, завсрын болон холимог суурь) ба хоёр туйлт юм. Хүчтэй хүчиллэг нэгдлүүд нь рН-ийн утгаас үл хамааран катион солилцох чадвартай катион солилцуур юм. Гэхдээ сул хүчиллэг нь дор хаяж долоон утгатай ажиллах боломжтой. Хүчтэй үндсэн анион солилцогч нь ямар ч диссоциацийн түвшинд, ямар ч рН-д уусмал дахь анион солилцох хандлагатай байдаг. Энэ нь эргээд сул суурьтай анион солилцогчдод дутагдаж байна. Энэ тохиолдолд рН нь 1-6 байх ёстой. Өөрөөр хэлбэл, давирхай нь усанд ион солилцож, заримыг нь шингээж, хариуд нь өмнө нь хадгалагдаж байсан ионуудыг өгч чаддаг. Тэгээд яг H2O нь олон бүрэлдэхүүн хэсэг учраас та үүнийг зөв бэлтгэх, сонгох хэрэгтэй.химийн урвал.

Properties

Ион солилцооны давирхай - полиэлектролит. Тэд уусдаггүй. Үржүүлж цэнэглэгдсэн ион нь том молекул жинтэй тул хөдөлгөөнгүй байдаг. Энэ нь ион солилцуурын үндэс болж, эсрэг тэмдэгтэй жижиг хөдөлгөөнт элементүүдтэй холбоотой бөгөөд эргээд тэдгээрийг уусмал хэлбэрээр солилцож чаддаг.

ус зөөлрүүлэх ион солилцооны давирхай
ус зөөлрүүлэх ион солилцооны давирхай

Үйлдвэрлэл

Хэрэв ион солилцооны шинж чанаргүй полимерийг химийн аргаар боловсруулбал өөрчлөлт гарч ирнэ - ион солилцооны давирхайн нөхөн төлжилт. Энэ бол нэлээд чухал үйл явц юм. Полимер-аналог хувиргалт, түүнчлэн поликонденсаци ба полимержилтын тусламжтайгаар ион солилцогчийг олж авдаг. Давс ба холимог давстай хэлбэрүүд байдаг. Эхнийх нь натри ба хлорид, хоёр дахь нь натри-устөрөгч, гидроксил-хлорид гэсэн үг юм. Ийм нөхцөлд ион солилцогчийг үйлдвэрлэдэг. Түүгээр ч зогсохгүй тэдгээр нь устөрөгч, гидроксил гэх мэт ажлын хэлбэр болж хувирдаг. Ийм материалыг янз бүрийн үйл ажиллагааны салбарт, жишээлбэл, анагаах ухаан, эм зүй, хүнсний үйлдвэр, конденсат боловсруулах атомын цахилгаан станцуудад ашигладаг.. Холимог шүүлтүүрт зориулсан ион солилцооны давирхайг мөн ашиглаж болно.

ион солилцооны давирхайн нөхөн төлжилт
ион солилцооны давирхайн нөхөн төлжилт

Програм

Ион солилцооны давирхайг усыг зөөлрүүлэхэд ашигладаг. Үүнээс гадна нэгдэл нь шингэнийг давсгүй болгож чаддаг. Үүнтэй холбогдуулан ион солилцооны давирхайг дулааны эрчим хүчний инженерчлэлд ихэвчлэн ашигладаг. Гидрометаллургийн хувьд тэдгээрийг өнгөт болон ховор металлд ашигладаг, химийн үйлдвэрт тэдгээрийг цэвэршүүлж, ашигладаг.өөр өөр элементүүдийг салгах. Ионитууд нь бохир усыг цэвэршүүлэх чадвартай бөгөөд органик синтезийн хувьд бүхэл бүтэн катализатор юм. Тиймээс ион солилцооны давирхайг янз бүрийн салбарт ашиглаж болно.

Үйлдвэрлэлийн цэвэрлэгээ

Дулаан зөөвөрлөгч гадаргуу дээр масштаб үүсэх боломжтой бөгөөд хэрэв энэ нь зөвхөн 1 мм хүрвэл түлшний зарцуулалт 10% -иар нэмэгдэнэ. Энэ нь том алдагдал хэвээр байна. Үүнээс гадна, тоног төхөөрөмж нь илүү хурдан элэгддэг. Үүнээс урьдчилан сэргийлэхийн тулд та усны эмчилгээг зөв зохион байгуулах хэрэгтэй. Үүний тулд ион солилцооны давирхай шүүлтүүрийг ашигладаг. Энэ нь шингэнийг цэвэрлэснээр масштабаас салж болно. Янз бүрийн арга байдаг ч температур өсөх тусам тэдгээрийн сонголт багасна.

шүүлтүүрт зориулсан ион солилцооны давирхай
шүүлтүүрт зориулсан ион солилцооны давирхай

Боловсруулж байна H2O

Усыг цэвэршүүлэх хэд хэдэн арга байдаг. Та соронзон болон хэт авианы боловсруулалтыг ашиглаж болно, эсвэл комплексон, комплексонат, IOMS-1 ашиглан засварлаж болно. Гэхдээ илүү түгээмэл сонголт бол ион солилцооны шүүлтүүр юм. Энэ нь усны элементүүдийн найрлага өөрчлөгдөхөд хүргэнэ. Энэ аргыг хэрэглэх үед H2O бараг бүрэн давсгүйжүүлж, хольц нь арилдаг. Ийм цэвэршүүлэх нь бусад аргаар хүрэхэд нэлээд хэцүү гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Ион солилцооны давирхайг ашиглан ус цэвэршүүлэх нь зөвхөн Орос улсад төдийгүй бусад орнуудад маш их алдартай байдаг. Ийм цэвэрлэгээ нь олон давуу талтай бөгөөд бусад аргуудаас хамаагүй илүү үр дүнтэй байдаг. Устгасан элементүүд нь ёроолд хэзээ ч тунадас хэвээр үлдэхгүй бөгөөд урвалжуудыг байнга тунгаар хэрэглэх шаардлагагүй. Үүнийг хийУг процедур нь маш хялбар байдаг - шүүлтүүрийн загвар нь ижил төрлийнх юм. Хэрэв хүсвэл автоматжуулалтыг ашиглаж болно. Цэвэрлэсний дараа шинж чанар нь ямар ч температурын хэлбэлзэлд хадгалагдах болно.

Purolite A520E ион солилцооны давирхай. Тайлбар

пуролит ион солилцооны давирхай
пуролит ион солилцооны давирхай

Усан дахь нитратын ионыг шингээхийн тулд макро сүвэрхэг давирхайг бүтээжээ. Үүнийг янз бүрийн орчинд H2O цэвэрлэхэд ашигладаг. Purolite A520E ион солилцооны давирхай нь ялангуяа энэ зорилгоор гарч ирэв. Энэ нь их хэмжээний сульфаттай байсан ч нитратаас салахад тусалдаг. Энэ нь бусад ион солилцогчтой харьцуулахад энэ давирхай нь хамгийн үр ашигтай бөгөөд хамгийн сайн үзүүлэлттэй гэсэн үг.

Ажлын хүчин чадал

Purolite A520E нь сонгох чадвар сайтай. Энэ нь сульфатын хэмжээнээс үл хамааран нитратыг үр дүнтэй арилгахад тусалдаг. Бусад ион солилцооны давирхай нь ийм функцээр сайрхаж чадахгүй. Энэ нь H2O дахь сульфатын агууламжтай үед элементийн солилцоо багасдагтай холбоотой юм. Гэхдээ Purolite A520E-ийн сонголтын улмаас энэ бууралт нь тийм ч чухал биш юм. Хэдийгээр нэгдэл нь бусадтай харьцуулахад бага, бүрэн солилцоотой боловч их хэмжээний шингэнийг маш сайн цэвэрлэдэг. Үүний зэрэгцээ, хэрэв цөөхөн сульфат байвал гель ба макро сүвэрхэг янз бүрийн анион солилцогч нь ус цэвэршүүлэх, нитратыг устгах ажлыг даван туулах чадвартай болно.

ион солилцооны давирхай шүүлтүүр
ион солилцооны давирхай шүүлтүүр

Бэлтгэл үйл ажиллагаа

Purolite A520E давирхайг 100% ажиллахын тулд үүнийг гүйцэтгэхэд зохих ёсоор бэлтгэсэн байх ёстой.цэвэрлэх, бэлтгэх үйл ажиллагаа Хүнсний үйлдвэрийн H2O. Ажил эхлэхийн өмнө ашигласан нэгдлийг 6% NaCl уусмалаар эмчилдэг гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Энэ тохиолдолд давирхайн хэмжээнээс хоёр дахин их хэмжээгээр хэрэглэдэг. Үүний дараа холболтыг хүнсний усаар угаана (H2O-ийн хэмжээ 4 дахин их байх ёстой). Зөвхөн ийм боловсруулалтын дараа үүнийг цэвэрлэхэд авч болно.

Дүгнэлт

Ион солилцооны давирхайн шинж чанараас шалтгаалан хүнсний үйлдвэрт ус цэвэршүүлэхээс гадна хоол хүнс, төрөл бүрийн ундаа болон бусад зүйлсийг боловсруулахад ашиглаж болно. Анион солилцуур нь жижиг бөмбөг шиг харагддаг. Тэдэнд кальци, магнийн ионууд наалддаг бөгөөд тэдгээр нь эргээд ус руу натрийн ионуудыг өгдөг. Угаах явцад мөхлөгүүд нь эдгээр наалдсан элементүүдийг ялгаруулдаг. Ион солилцооны давирхай дахь даралт буурч болзошгүйг анхаарна уу. Энэ нь түүний ашигтай шинж чанарт нөлөөлнө. Тодорхой өөрчлөлтөд гадны хүчин зүйлс нөлөөлдөг: температур, баганын өндөр, бөөмийн хэмжээ, тэдгээрийн хурд. Тиймээс боловсруулах явцад хүрээлэн буй орчны оновчтой төлөв байдлыг хадгалах ёстой. Анион солилцогчийг ихэвчлэн аквариумд ус цэвэршүүлэхэд ашигладаг бөгөөд тэдгээр нь загас, ургамлын амьдрах таатай нөхцлийг бүрдүүлэхэд хувь нэмэр оруулдаг. Тиймээс ион солилцооны давирхай нь усыг цэвэршүүлж, цаашдын хэрэглээнд зориулж чаддаг тул гэрийн нөхцөлд ч гэсэн янз бүрийн үйлдвэрүүдэд шаардлагатай байдаг.

Зөвлөмж болгож буй: