تعیین ظرفیت رزین

تعیین ظرفیت رزین

رزینهای مصرفی در صنعت آب به دو گروه رزینهای کاتیونی قوی و رزینهای آنیونی قوی تقسیم میشوند. رزینها برای خارج ساختن یونهای کلسیم و منیزیم و آنیونهای سولفات و کلرید موجود در اب و همچنین تهیه آبهای بییون برای راکتورهای اتمی به کار برده میشود. رزینهای کاتیونی اغلب به صورت کوپلیمرهای تصادفی دی ونیل بنزن - استیرن در حضور پلی وینیل الکل هستند.

رزینهای مصرفی به صورت ذرات کوچک جامد به اندازههای متفاوت در مخازن ویژهای سبک انجام گیرد. در برخی از موارد برای حذف یونهای سرب، جیوه و سایر یونهای رایدواکتیو نیز از زرینهای مبادله کننده یونی استفاده میگردد. رزینهای تصفیه یونی از نوع کوپلیمرهای استیرن - دی ونیل بنزن در حضورپلی وینیل کلرید تشکیل میشوند؛ بدین ترتیب که بر روی مخلوط مونومرها، پلی وینیل کلرید را افزوده، در غیاب نور و در حال به هم زدن یکنواخت، واکنش را به مدت ۳ ساعت انجام میدهند. سپس کوپلیمر حاصل را به وسیله دی اتیل اتر استخراج کرده و خشک مینمایند.

آزمایشهای تبادل یون را میتوان بهصورت ناپیوسته یعنی عبور مقدار معینی محلول از ستون حاوی رزین یا بهصورت جریان پیوسته محلول از بالا به پائین ستون انجام داد. ستون همیشه باید از آب مقطر پر باشد و حبابهای هوا در قسمت رزین وجود نداشته باشد. دانههای رزین، آب را جذب کرده، متورم میشوند.

اگر منظور، جدا کردن و بدست آوردن یونهای موجود در یک محلول باشد، پس از عبور نمونه از ستون توسط جریان مداومی از محلول شستشو دهنده، اجزای موردنظر از ستون خارج میشوند. بعد از خاتمه آزمایش باید ستون را با آب مقطر پر کرد. محلولی که وارد ستون میشود، جریان ورودی و محلولی که از ستون خارج میشود جریان خروجی نام دارد.

تعادل تبادل یونی:

R-OH + HCl --> R-Cl + H2O
R-H + NaCl --> HCl + R-Na

پس از مدتی، ظرفیت رزینها از نظر تبادل یونی تکمیل میشود. در نتیجه، باید تبادلگرهای کاتیونی و آنیونی را با افزایش اسید یا باز رقیق فعال کرد. این عمل را احیا یا بازسازی مینامند. در کارخانههایی که فقط از زئولیت استفاده میشود، فعال کردن و بازسازی آن با افزایش محلول ده درصد کلرید سدیم انجام میشود.