رزین های تعویض یونی جامدات نامحلول در آب می باشند که به وسیله تبادل یون می توانند جهت جذب کاتیون ها و آنیون ها به کار گرفته شوند.
این رزینها شامل بار مثبت کاتیونی و بار منفی آنیونی میباشند، به گونه ای که از نظر الکتریکی خنثی هستند. در اثر تعویض یون، کاتیون ها یا آنیون ها موجود در محلول با کاتیون ها و آنیون های موجود در رزین تعویض میشوند، به گون های که هم محلول و هم رزین از نظر الکتریکی خنثی باقی میمانند.
عملکرد رزین های تبادل یونی
رزین های تبادل یونی اجسام جامد و به شکل دانه های کروی می باشد که در ساختمان مولکولی خود، دارای عامل های قابل مبادله با یون های موجود در محلول ها می باشد. این عامل ها در گونه های خارجی مولکول رزین تبادل یون قرار دارند و از یون های مختلفی تشکیل شده اند. هر سیکل تبادل یونی از دو قسمت تبادل و احیاء تشکیل یافته است.
در فرآیند تبادل، آب از روی رزین عبور داده می شود و در عمل احیاء محلولی که رزین های تبادل یونی اشباع شده را برای بهره برداری مجدد آماده می سازد از روی آن عبور می نماید.
طبقه بندی رزین ها :
| C 100 | Purolite |
| IR – 120IR – 118 | Amberlite |
| SK – 18SK – 106SK – 110 | Diaion |
| HCR – W2 | Dowex |
| C – 225C – 20 | Doulite |
- رزین های کاتیونی ضعیف
| C – 105 | Purolite |
| IRC – 84 | Amberlite |
| WK – 11 | Diaion |
| CCR – 2 | Dowex |
| C – 443 | Doulite |
- رزین های آنیونی قوی
| A – 450 | Purolite |
| ——- | Amberlite |
| ——- | Diaion |
| ——- | Dowex |
| A – 101 | Doulite |
- رزین های آنیونی ضعیف
| A – 100 | Purolite |
| IRA – 93 / 94 | Amberlite |
| WA – 30 | Diaion |
| MWA – 1 | Dowex |
| A – 378 | Doulite |
رزین های بستر مختلط (میکسبد)
رزین کاتیونی پرولایت مدل C100E (Purolite)
رزین تبادل یونی پرولایت مدل C100E یکی از مدل رزین های پرمصرف و کاربردی در دستگاه سختی گیر رزینی میباشد.
این نوع از رزین کاتیونی محصول کمپانی پرولایت Purolite انگلیس می باشد که دارای استانداردهای انجمن کیفیت آب (WQA) و سازمان غذا و داروی آمریکا (FDA) می باشد.
رزین کاتیونی C100E فودگرید (Food Grade) می باشد که می تواند در صنعت تصفیه آب شرب و صنایع غذایی و کارخانجات نوشابه سازی مورد استفاده قرار گیرد.
رزین کاتیونی C100E از نوع رزین های قوی کاتیونی قوی در سیکل سدیم می باشد که جهت جدا کردن یون های مثبت آب (کاتیون ها) از جمله کلسیم و منیزیم و فلزاتی از قبیل: آهن، منگنز و آلومینیوم به کار برده می شود و جایگزین آن یون سدیم به آب اضافه می گردد.
تفاوت رزین کاتیونی C100E با رزین کاتیونی C100
رزین کاتیونی C100 و C100E هر دو از رزین های کاتیونی در سیکل سدیم میباشند، اما رزین C100E دارای گرید غذایی (فودگرید) میباشد که می تواند جهت آب شرب و مواد غذایی مورد استفاده قرار گیرد. ولی رزین تبادل یونی C100 تنها جهت کاربردهای صنعتی مورد استفاده قرار می گیرد.
کاربردهای رزین پرولایت کاتیونی مدل C100E
- سختی گیر رزینی صنعتی (تاسیسات سرمایشی و گرمایشی)
- کارخانجات مواد غذایی و نوشابه سازی ها
- تصفیه آب شرب
- دستگاه های دیونایزر تبادل یونی
- سختی گیری در پیش تصفیه آب شیرین کن صنعتی
مزایای رزین سختی گیر پرولایت C100E
- ظرفیت تبادل یونی بالا در حذف سختی از آب
- بازیابی و احیاء راحت رزین با آب نمک
- پایداری و مقاومت شیمیایی و فیزیکی بالا
- دارای استانداردهای جهانی WQA و FDA و فودگرید (Food Grede)
- طول عمر بالای رزین C100E
عمر رزین سختی گیر
رزین های کاتیونی سختیگیر در صورتی که از برندهای معتبر نظیر پرولایت باشد و در شرایط مناسب نگهداری شوند بین 8 تا 10 سال میتوانند فرآیند تبادل یونی را در سختی گیر های رزینی به خوبی انجام دهند.
شرایط نگهداری از رزین های سختی گیر تصفیه آب
استفاده از آب های گل آلود و دارای مواد معلق و آب هایی که دارای املاح آهن، منگنز، مس و دیگر فلزات سنگین می باشند رزین های تبادل یونی را فرسوده و باعث از بین رفتن آنها می شود.
توصیه میشود قبل از سختی گیر حتما از فیلتر شنی و فیلتر میکرونی استفاده شود و جهت حذف فلزات سنگین از پبش تصفیه مناسب بهره برد.
احیاء رزین کاتیونی
جهت احیاء رزین کاتیونی در سیکل سدیم (Nacl) از آب نمک استفاده می شود. میزان نمک لازم برای احیاء هر لیتر رزین برابر 250 گرم نمک می باشد که به صورت نمک 15-10 درصد برای احیاء استفاده می شود.
نحوه احیاءکردن رزین کاتیونی
- شیر سختی گیر را در حالت بک واش قرار دهید تا رزین های کاتیونی شسته و منبسط شوند، این کار را تا تا شفاف شدن آب خروجی از قسمت دورریز (Drain) ادامه دهید.
- از وجود آب نمک در مخزن اطمینان حاصل کنید، سپس شیر سختی گیر را در حالت نمک شویی قرار دهید و شیر آب نمک را باز کنید تا مکش آب نمک میسر شود.
- پس از اتمام نمک شویی شیر مخزن آب نمک را بسته و منتظر میشویم تا آب نمک از خروجی فاضلاب خارج گردد.
- سپس شیر سختی گیر را در حالت سرویس قرار داده تا دستگاه سختی گیر آماده کار شود.
لازم به ذکر است در صورت استفاده از شیرهای تمام اتوماتیک سختی گیر تمامی مراحل احیاء رزین فوق بصورت اتوماتیک اتفاق می افتد.
عواملی که باعث افت فشار در ستون رزین تبادل یونی می شوند؟
- سرعت جریان آب ورودی
- عمق بستر رزین تبادل یونی
- حجم فضای خالی در ستون تبادل یونی
- طبقه بندی ناقص بستر رزین سختی گیر
- وجود ذرات معلق فیلتر شده
رزین کاتیونی پرولایت مدل C100 (Purolite)
رزین کاتیونی پرولایت مدل C100 همانند رزین سختی گیر پرولایت C100E از رزین های پر مصرف در سختی گیرهای رزینی می باشد که جزء رزین های کاتیونی قوی محسوب می شوند.
رزین کاتیونی C100 در سیکل سدیم می باشد که نه تنها کاتیون های سختی آور بلکه همه یون های فلزی را با سدیم تعویض میکند.
رزین تبادل یونی C100 محصول کمپانی پرولایت Purolite انگلستان میباشد که دارای تائیدیه و استانداردهای: انجمن کیفیت آب (WQA) و سازمان غذا و دارو امریکا (FDA) و NSF/ANSI-61 میباشد.
رزین کاتیونی C100 فاقد استاندارد فودگرید می باشد، به همین خاطر فقط در کاربردهای صنعتی مورد مصرف قرار می گیرد.
بسته بندی رزین تبادل یونی تصفیه آب
رزین های تصفیه آب کاتیونی و آنیونی و میکسبد در کیسه های 25 لیتری به فروش می رسد. رزین های میکسبد پرولایت علاوه بر کیسه 25 لیتری در بسته بندی های 5 لیتری هم موجود می باشند.
برندهای رزین های تبادل یونی
از برندهای معروف و معتبر رزین های تبادل یونی در ایران می توان به رزین پرولایت انگلستان و برندهای هیدورلایت و اکوالایت چین اشاره کرد.
شرکت ایمن آب کاژه تامین کننده انواع رزین تصفیه آب: رزین کاتیونی، رزین آنیونی، رزین میکسبد از معتبرترین تولیدکنندگان خارجی می باشد.
قیمت رزین تبادل یونی تصفیه آب
رزین های تصفیه آب با توجه به نوع رزین تبادل یون: (رزین کاتیون و آنیون و رزین میکسبد) و مدل رزین و برند آن: ( رزین پرولایت، رزین هیدرولایت، رزین اکوالایت) محاسبه و قیمت گذاری می شوند.
مشتریان گرامی میتوانند با واحد فروش مواد شیمیایی شرکت ایمن کاژه در ارتباط باشند تا در اسرع وقت نسبت به ارسال پیش فاکتور توسط کارشناسان فروش اقدام گردد.
- رزین های کاتیونی قوی قادر به جذب کلیه کاتیون های موجود در آب میباشد.
- رزین های کاتیونی ضعیف قادر به جذب کاتیون هایی هستند که به قلیائیت آب مرتبط است و قادر به جذب کلیه کاتیون های موجود در آب نمیباشند.
- مزیت رزین های کاتیونی ضعیف بازدهی بالای آنها در مقایسه با رزینهای کاتیونی قوی می باشد، در نتیجه باعث تولید پساب کمتر در احیاءهای مکرر میگردد.
- رزین های آنیونی قوی قادر به جذب کلیه آنیون های موجود در آب می باشد.
- رزین های آنیونی ضعیف قادر به جذب آنیون اسیدهای قوی نظیر اسیدسولفوریک، کلریدریک و نیتریک میباشد. رزین های آنیونی ضعیف مقاومتر از رزین آنیونی قوی بوده و به همین جهت در سیستم های تصفیه آب کاربرد بیشتری دارند.
مشخصات رزین تبادل یونی پرولایت
مشخصات رزین کاتیونی قوی پرولایت مدل C100
ساختمان پلی مری | پلی اکریلیک اسید شبکه ای |
شکل ظاهری | دانه های کروی روشن |
ریزی دانه ها | 52-14 |
اندازه دانه ها | کمتر از1/. کوچکتر از 3/. میلی متر کمتر از5/. بزرگتر از 2/1 میلی منر |
میزان تورم در تبادل یون هیدروژن با سدیم | |
اندازه موثر | میانگین 5/. میلی متر |
میزان نگهداری آب | 53/. – 45/. |
محدودیت PH | ندارد |
محدودیت دما | حداکثر ° C 140 |
دانسیته بر اساس حالت سدیمی | 848 |
ظرفیت کل | |
مقاومت شیمیایی | در برابر نمک های معمول غیر قابل حل می باشد. |
محدودیت های جریان ورودی | بیشترین میزان کلرین آزاد ppm 1 بیشترین میزان کدریت 5 |
دبی استاندارد عبوری در زمان بهره برداری | 40- 8 |
سرعت خطی استاندارد آب | 12- 7 |
سرعت خطی در زمان احیاء | 12 – 8 |
دبی آبکشی کند | 6 – 2 |
دبی آبکشی تند | 40 – 8 |
افت ظرفیت در برابر سرعت خطی و TDS | تا سرعت کاهش ظرفیت ندارند ولی بیشتر از این مقدار افت ظرفیت خواهد بود که با افزایش TDS تشدید می گردد. |
مشخصات رزین کاتیونی قوی پرولایت مدل C100E
ساختمان پلی مری | پلی اکریلیک اسید شبکه ای |
شکل ظاهری | دانه های کروی |
ریزی دانه ها | 52-14 |
اندازه دانه ها | کمتر از2/. کوچکتر از 3/. میلی متر کمتر از5/. بزرگتر از 2/1 میلی منر |
ضریب یکنواختی | حداکثر 7/1 |
اندازه موثر | میانگین 5/. میلی متر |
میزان نگهداری آب | 53/. – 45/. |
محدودیت PH | 14 – 5 |
محدودیت دما | حداکثر ° C 120 |
دانسیته بر اساس حالت هیدروژنی | 752 |
ظرفیت کل | |
حداقل ارتفاع بستر | Cm 75 |
محدودیت های جریان ورودی | بیشترین میزان کلرین آزاد ppm 05/0 بیشترین میزان آهن و فلزات سنگین ppm 1/0 بیشترین میزان کدریت 5 |
دبی استاندارد عبوری در زمان بهره برداری | 40- 8 |
سرعت خطی استاندارد آب | 8 – 4 |
دبی استاندارد محلول احیاء | 8 – 4 |
دبی آبکشی کند | 8 – 4 |
دبی آبکشی تند | 20 – 10 |
افت فشار در برابر سرعت خطی در دمای °C 40 |
|
مشخصات رزین آنیونی قوی پرولایت مدل A400
ساختمان پلی مری | پلی استیرن شبکه ای |
شکل ظاهری | دانه های کروی به نام کرومات |
ریزی دانه ها | 52-14 |
اندازه دانه ها | کمتر از2/. کوچکتر از 3/. میلی متر کمتر از5/. بزرگتر از 2/1 میلی منر |
تورم | در حالت احیاء 20% |
اندازه موثر | میانگین 5/. میلی متر |
میزان جذب آب در حالت اشباع از یون کلرید | 57% – 48% |
محدودیت PH | ندارد |
محدودیت دما | در حالت بازی °C 60 در حالت اشباع °C 100 |
چگالی بر اساس رزین های اشباع با یون کلرید | 688 |
گنجایش کلی رزین ها | |
حداقل ارتفاع بستر | Cm 75 |
محدودیت های جریان ورودی | بیشترین میزان کلرین آزاد ppm 1/0 بیشترین میزان آهن و فلزات سنگین ppm 1/0 بیشترین میزان کدریت 5 |
دبی استاندارد عبوری در زمان بهره برداری | 40- 8 |
سرعت خطی استاندارد آب | 5/7 – 6 |
دبی استاندارد محلول احیاء | 4 – 2 |
دبی آبکشی کند | 4 – 2 |
دبی آبکشی تند | 40 – 8 |
مقاومت شیمیایی | اسید های رقیق، قلیاهای رقیق و بیشتر حلال ها اثری ندارند و مقامت آنها در برابر مواد اکسید کننده بسیار خوب است. |
مشخصات رزین آنیونی ضعیف پرولایت مدل A100
خاصیت بازی | ضعیف |
شکل ظاهری | دانه های کروی مات |
گروه تبادل یونی | آمین نوع سوم |
ساختمان پلی مری | کوپلی مر استرین و دی وینیل بنزن شبکه ای |
ریزی دانه ها | 15- 14 |
اندازه دانه ها | کمتر از 2/0 کوچکتر از 3/0 میلی متر کمتر از 5/0 بزرگتر از 2/1 |
میزان نگهداری آب | 60% – 50% |
تورم برگشت پذیر | در حالت اشباع نشده 15% |
تورم برگشت ناپذیر | 5% |
محدودیت PH | در تمام PH ها پایدار است |
محدودیت دما | در حالت بازی حداکثر ° C100 |
اندازه موثر | 45% – 4% میلی متر |
ضریب یکنواختی | میانگین 5/1 |
چگالی در حالت غیر اشباع | 660 |
گنجایش کل تبادل یونی | |
کروی بودن | حداقل 90% |
کمترین ارتفاع بستر | Cm 61 |
محدودیت های جریان ورودی | بیشترین میزان کلرین آزاد ppm 1/0 بیشترین میزان آهن و فلزات سنگین ppm 1/0 بیشترین میزان کدریت 5 |
دبی استاندارد در زمان بهره برداری | 40- 8 |
سرعت خطی استاندارد | 7 – 5 |
دبی احیاء | 4 – 2 |
دبی آبکشی کند | 4 |
دبی آبکشی تند | 16 |
افت فشار در برابر سرعت خطی در دمای °C40 |
دیتا شیت رزین های تبادل یونی
- دیتا شیت رزین تبادل یونی کاتیونی پرولایت مدل C100
– دیتا شیت رزین تبادل یونی کاتیونی پرولایت مدل C100E
- دیتا شیت رزین تبادل یونی پرولایت آنیونی مدل A400
- دیتا شیت رزین تبادل یونی میکسبد پرولایت مدل MB400
