Ионообменные смолы иониты
Ионообменные смолы (иониты) — это синтетические соединения, которые обладают сверх пористой и гелевой структурой, способной к ионному обмену.
Свойство ионообменных смол (ионитов)
Ионообменные смолы представляют собой твёрдые круглые зёрна, с пористой и гелевой структурой. Ионообменные смолы — это катиониты и аниониты, которые содержат положительно и отрицательно заряженные частицы, которые способны притягивать к себе ионы противоположного заряда из воды.
Катиониты (катионы) притягивают положительные ионы: кальций, магний, железо, марганец, натрий, водород.
Аниониты (анионы) притягивают и удерживают отрицательные ионы: хлориды, сульфаты, нитраты, силикаты и гидроокислы.
Размер крупинки ионообменной смолы составляет от 0,2 до 1,5 мм.
Работа ионообменных смол
Ионообменные смолы активно используются для водоочистки, так как иониты способны тщательно очистить воду от тяжёлых химических соединений, растворённых металлов.
Ионообменные смолы засыпаются в фильтры как для бытовой техники, так и для производственного оборудования.
В процессе использования ионообменных смол, необходима их регенерация при помощи соли NaCl. Поэтому, в бытовых приборах, в которых имеются нагревательные элементы и предусмотрено использование ионообменных смол, используют соль, например: таблетированная соль для посудомоечных машин, сон для стиральных машин и водонагревателей. Смолы поглощают элементы, образующие накипь — кальций, магний, тем самым делая качественные характеристики воды значительно лучше. Задача соли — заменить тяжелые примеси ионами натрия. После того, как смола впитывает накипеобразующие элементы, соль регенерирует смолу, происходит “промывка” смолы от поглощенных осадков.
У гелевых и пористых ионообменных смол существуют различия. Так, гелевые ионообменные смолы обладают большей обменной ёмкостью, в то время, как пористые ионообменные смолы обладают повышенной стойкостью к различным температурам и химическим воздействиям.
Размер ионообменных смол влияет на тип очистки воды:
Монодисперсные смолы — это гранулы единого размера. Гранулы одного размера позволяют удалять загрязнения из воды быстро, с пониженным сопротивлением и высоким качеством водоочищения.
Полидисперсные смолы имеют гранулы разного размера, что позволяет удалять самые разные элементы загрязнения воды.
Применение ионообменной смолы
Для чего нужно умягчение воды ионообменной смолой
Если провести химический анализ на входе и выходе воды, то можно увидеть, как состав воды изменился и она стала чище.
Гост 20298-74 для ионообменной смолы (катионит)
Гост распространяется на сильнокислотные и слабокислотные катиониты, которые предназначены для извлечения, концентрирования, разделения и очистки воды.
Гост предусматривает марки и технические требования к ионообменным смолам, их физико-химические показатели, норму для марки и другое.
Марки ионообменных смол и технические требования
Марки ионообменных смол устанавливаются в зависимости от свойств ионитов и назначения ионообменных смол.
| Марки | Функц. группы | Ионная форма товарного катионита | Тип | Структура | Рекомендуемые области применения |
| КУ-2-8 | Сульфогруппа | Водородно-солевая | Полимериз. | Гелевая | Водоподготовка, гидрометаллургия, гальванотехника, очистка сточных вод. |
| КУ-2-8чС |
Сульфогруппа |
Водородная | Полимериз. |
Гелевая |
Глубокая очистка воды, разделение различных элементов, получение экстра-чистых элементов в пищевой, фармацевтической, медицинской промышленности. |
| КУ-2-20 | — | Водородная |
— | — | Очистка растворов антибиотиков |
| КУ-1 | Сульфо-и фенольная группы | — | Поликонд. | — | Очистка гидролизатов растительного сырья, водоподготовка. |
| КУ-23 | Сульфогруппа | Солевая | Полимериз. | Макропористая | Водоподготовка, разделение и выделение цветных металлов, гальванотехника, разделение и очистка различных веществ в химической промышленности,органический катализ. |
Норма катионитов
Каждая марка ионообменных смол имеет свою норму по ряду показателей. Среди этих показателей для марки катионитов есть такие, как внешний вид, состав, % влаги, осмотическая стабильность и другие.
Предлагаем Вам изучить детальную таблицу, где представлены показатели, которые определяют качественные ионообменные смолы.
| Наименование показателя | Норма для марки КБ-2 | Норма для марки КБ-2H-2,5 | Норма для марки КБ-4 | Норма для марки КБ-4П-2 |
| Внешний вид | Сферические зёрна белого цвета | Сферические зёрна белого цвета |
Сферические зёрна от белого до жёлтого и розового цвета | Сферические зёрна от белого до жёлтого и розового цвета |
| Гранулометрический состав: | ||||
| Размер зёрен в мм | 0,315-1,6 |
0,315-1,6 |
0,315-1,6 |
0,315-1,6 |
| Объёмная доля рабочей фракции, % не более | 93 |
93 |
90 |
95 |
| Эффективный размер зёрен, мм не более | 0,5 |
0,5 |
0,5 |
0,6 |
| коэффициент однородности, не более | 2,5 |
2,5 |
2,3 |
2,5 |
| Массовая доля влаги,% | 70-80 |
70-80 |
55-65 |
65-75 |
| Окисляемость фильтрата в пересчёте на кислород мг/г не более | 1,0 | 1,0 | 0,9 | — |
| Осмотическая стабильность, % не менее. | 60 | 90 | 60 | 75 |
