Իոնափոխանակիչ խեժերը բարձր մոլեկուլային քաշով չլուծվող միացություններ են, որոնք կարող են ռեակցիա ցույց տալ լուծույթի իոնների հետ փոխազդեցության ժամանակ: Նրանք ունեն եռաչափ գել կամ մակրոծակոտկեն կառուցվածք։ Դրանք նաև կոչվում են իոնափոխանակիչներ։
Տարատեսակներ
Այս խեժերն են կատիոնափոխանակությունը (բաժանված ուժեղ թթվի և թույլ թթվի), անիոնափոխանակությունը (ուժեղ հիմք, թույլ հիմք, միջանկյալ և խառը հիմք) և երկբևեռ: Ուժեղ թթվային միացությունները կատիոնափոխանակիչներ են, որոնք կարող են փոխանակել կատիոններ՝ անկախ pH-ի արժեքներից: Բայց թույլ թթվայինները կարող են գործել առնվազն յոթ արժեքով: Ուժեղ հիմնական անիոնափոխանակիչները հակված են անիոնների փոխանակմանը լուծույթներում տարանջատման ցանկացած աստիճանի, ցանկացած pH-ի դեպքում: Սա, իր հերթին, բացակայում է թույլ հիմնական անիոնափոխանակիչներում: Այս իրավիճակում pH-ը պետք է լինի 1-6: Այլ կերպ ասած, խեժերը կարող են ջրի մեջ իոններ փոխանակել, մի մասը ներծծել և դրա դիմաց տալ նախկինում պահվածները։ Եվ քանի որ հենց H2O-ն բազմաբաղադրիչ կառույց է, անհրաժեշտ է այն ճիշտ պատրաստել, ընտրել.քիմիական ռեակցիա.
Հատկություններ
Իոնափոխանակման խեժեր՝ պոլիէլեկտրոլիտներ. Նրանք չեն լուծարվում: Բազմապատկված լիցքավորված իոնն անշարժ է, քանի որ այն ունի մեծ մոլեկուլային քաշ: Այն կազմում է իոնափոխանակիչի հիմքը, կապված է փոքր շարժական տարրերի հետ, որոնք ունեն հակառակ նշանը և, իր հերթին, կարող են դրանք փոխանակել լուծույթով։
Արտադրություն
Եթե պոլիմերին, որը չունի իոնափոխանակիչի հատկություններ, ենթարկվի քիմիական մշակման, ապա փոփոխություններ տեղի կունենան՝ իոնափոխանակիչի խեժի վերածնում: Սա բավականին կարևոր գործընթաց է։ Պոլիմեր-անալոգային փոխակերպումների, ինչպես նաև պոլիկոնդենսացիայի և պոլիմերացման օգնությամբ ստացվում են իոնափոխանակիչներ։ Տարբերում են աղի և խառը աղի ձևեր։ Առաջինը ենթադրում է նատրիում և քլորիդ, իսկ երկրորդը` նատրիում-ջրածին, հիդրօքսիլ-քլորիդ տեսակներ: Նման պայմաններում արտադրվում են իոնափոխանակիչներ։ Ավելին, այդ ընթացքում դրանք վերածվում են աշխատանքային ձևի՝ ջրածին, հիդրօքսիլ և այլն: Նման նյութերն օգտագործվում են գործունեության տարբեր ոլորտներում, օրինակ՝ բժշկության և դեղագործության մեջ, սննդի արդյունաբերության մեջ, ատոմակայաններում կոնդենսատի մշակման համար։. Կարող է օգտագործվել նաև իոնափոխանակման խեժ խառը մահճակալի ֆիլտրի համար:
Դիմում
Իոնափոխանակման խեժն օգտագործվում է ջուրը փափկացնելու համար: Բացի այդ, միացությունը կարող է նաև աղազրկել հեղուկը: Այս առումով ջերմային ճարտարագիտության մեջ հաճախ օգտագործվում են իոնափոխանակման խեժեր: Հիդրոմետալուրգիայում օգտագործվում են գունավոր և հազվագյուտ մետաղների համար, քիմիական արդյունաբերության մեջ՝ զտվում ևառանձնացնել տարբեր տարրեր: Իոնիտները կարող են նաև մաքրել կեղտաջրերի մարմինները, իսկ օրգանական սինթեզի համար դրանք մի ամբողջ կատալիզատոր են: Հետևաբար, իոնափոխանակման խեժերը կարող են օգտագործվել տարբեր արդյունաբերություններում:
Արդյունաբերական մաքրում
Մատաղացում կարող է առաջանալ ջերմափոխանցող մակերեսների վրա, և եթե այն հասնում է ընդամենը 1 մմ-ի, ապա վառելիքի սպառումը կաճի 10%-ով։ Դեռ մեծ կորուստ է։ Ավելին, սարքավորումներն ավելի արագ են մաշվում։ Դա կանխելու համար դուք պետք է պատշաճ կերպով կազմակերպեք ջրի մաքրումը: Դրա համար օգտագործվում է իոնափոխանակման խեժի ֆիլտր: Հենց հեղուկը մաքրելով կարող եք ազատվել թեփուկներից։ Կան տարբեր եղանակներ, բայց քանի որ ջերմաստիճանը բարձրանում է, դրանց տարբերակները պակասում են։
Վերամշակում H2O
Ջուրը մաքրելու մի քանի եղանակ կա: Դուք կարող եք օգտագործել մագնիսական և ուլտրաձայնային մշակումը, կամ կարող եք այն ռետուշ անել կոմպլեքսներով, կոմպլեքսոնատներով, IOMS-1-ով: Սակայն առավել հայտնի տարբերակ է ֆիլտրացումը՝ օգտագործելով իոնային փոխանակում: Սա կհանգեցնի ջրի տարրերի կազմի փոփոխությանը: Երբ օգտագործվում է այս մեթոդը, H2O-ն գրեթե ամբողջությամբ աղազրկվում է, և կեղտը անհետանում է: Պետք է նշել, որ նման մաքրման այլ եղանակներով հասնելը բավականին դժվար է: Իոնափոխանակման խեժերի միջոցով ջրի մաքրումը շատ տարածված է ոչ միայն Ռուսաստանում, այլև այլ երկրներում: Նման մաքրումը շատ առավելություններ ունի և շատ ավելի արդյունավետ է, քան մյուս մեթոդները։ Այն տարրերը, որոնք հեռացվում են, երբեք նստվածք չեն մնա ներքևում, և ռեակտիվները մշտական չափաբաժինների կարիք չունեն: Կատարեք սաԸնթացակարգը շատ հեշտ է՝ ֆիլտրերի դիզայնը նույն տեսակի է։ Ցանկության դեպքում կարող եք օգտագործել ավտոմատացում: Մաքրումից հետո հատկությունները կպահպանվեն ցանկացած ջերմաստիճանի տատանումների դեպքում:
Purolite A520E իոնափոխանակման խեժ: Նկարագրություն
Ջրում նիտրատ իոնները կլանելու համար ստեղծվել է մակրածակոտային խեժ: Այն օգտագործվում է H2O տարբեր միջավայրերում մաքրելու համար: Պուրոլիտ A520E իոնափոխանակման խեժը հայտնվել է հատուկ այդ նպատակով։ Այն օգնում է ազատվել նիտրատներից նույնիսկ մեծ քանակությամբ սուլֆատների դեպքում։ Սա նշանակում է, որ համեմատած այլ իոնափոխանակիչների հետ՝ այս խեժն ամենաարդյունավետն է և ունի լավագույն կատարումը։
Աշխատունակություն
Purolite A520E-ն ունի բարձր ընտրողականություն: Սա օգնում է, անկախ սուլֆատների քանակից, արդյունավետ կերպով հեռացնել նիտրատները: Այլ իոնափոխանակման խեժերը չեն կարող պարծենալ նման գործառույթներով: Դա պայմանավորված է նրանով, որ H2O-ում սուլֆատների պարունակությամբ տարրերի փոխանակումը նվազում է։ Բայց Purolite A520E-ի ընտրողականության պատճառով այս կրճատումն իրականում նշանակություն չունի: Չնայած միացությունն ունի ցածր, համեմատած մյուսների հետ, ամբողջական փոխանակում, հեղուկը մեծ քանակությամբ մաքրվում է բավականին լավ: Միևնույն ժամանակ, եթե կան քիչ սուլֆատներ, ապա տարբեր անիոնափոխանակիչներ՝ ինչպես գելային, այնպես էլ մակրածակոտկ, կկարողանան հաղթահարել ջրի մաքրումը և նիտրատների վերացումը:
Նախապատրաստական գործողություններ
Purolite A520E Resin-ը 100%-ով գործելու համար այն պետք է պատշաճ կերպով պատրաստված լինի գործելու համարմաքրման և պատրաստման գործառույթներ H2O սննդի արդյունաբերության համար. Հարկ է նշել, որ մինչ աշխատանքը սկսելը, օգտագործված միացությունը մշակվում է NaCl 6% լուծույթով։ Այս դեպքում կրկնակի ծավալ է օգտագործվում՝ համեմատած բուն խեժի քանակի հետ։ Դրանից հետո միացումը լվանում են սննդի ջրով (H2O-ի քանակը պետք է լինի 4 անգամ ավելի)։ Միայն նման մշակումից հետո այն կարելի է տանել մաքրման։
Եզրակացություն
Իոնափոխանակման խեժերի ունեցած հատկությունների շնորհիվ դրանք կարող են օգտագործվել սննդի արդյունաբերության մեջ ոչ միայն ջրի մաքրման, այլև սննդամթերքի, տարբեր խմիչքների և այլ իրերի վերամշակման համար։ Անիոնափոխանակիչները փոքր գնդիկների տեսք ունեն: Հենց նրանց են կպչում կալցիումի և մագնեզիումի իոնները, և նրանք, իր հերթին, նատրիումի իոններ են տալիս ջրի մեջ։ Լվացքի գործընթացում հատիկներն ազատում են այս կպչուն տարրերը: Իմացեք, որ ճնշումը կարող է նվազել իոնափոխանակման խեժում: Սա կանդրադառնա նրա օգտակար հատկությունների վրա: Որոշակի փոփոխությունների վրա ազդում են արտաքին գործոնները՝ ջերմաստիճանը, սյունակի բարձրությունը և մասնիկների չափը և դրանց արագությունը: Ուստի մշակման ընթացքում պետք է պահպանել շրջակա միջավայրի օպտիմալ վիճակը։ Անիոնափոխանակիչները հաճախ օգտագործվում են ակվարիումի ջրի մաքրման համար. դրանք նպաստում են ձկների և բույսերի կյանքի համար լավ պայմանների ձևավորմանը: Այսպիսով, իոնափոխանակման խեժերը անհրաժեշտ են տարբեր ոլորտներում, նույնիսկ տանը, քանի որ դրանք կարող են մաքրել ջուրը դրա հետագա օգտագործման համար:
