Novice

Osnovne vrste ionskih izmenjevalnih smol

Mar 26, 2024 Pustite sporočilo

(1) Močna kisla kationska smola

Ta vrsta smole vsebuje veliko število močno kislih skupin, kot je sulfonska kislina SO3H, ki zlahka disociira H+ v raztopini in tako kaže močno kislost. Po disociaciji smole lahko negativno nabite skupine v telesu, kot je SO3-, adsorbirajo druge katione v vezani raztopini. Ti dve reakciji povzročita izmenjavo H+ v smoli s kationi v raztopini. Močne kisle smole imajo močno sposobnost disociacije in so lahko podvržene ionski izmenjavi v kislih in alkalnih raztopinah.

Po obdobju uporabe mora smola opraviti regeneracijsko obdelavo, ki vključuje uporabo kemikalij za obračanje reakcije ionske izmenjave in povrnitev funkcionalnih skupin smole v prvotno stanje za ponovno uporabo. Zgoraj omenjena kationska smola se regenerira z uporabo močnih kislin. V tem času smola sprosti adsorbirane katione, ki se nato združijo s H+, da obnovijo prvotno sestavo.

 

(2) Šibko kisla kationska smola

Ta vrsta smole vsebuje šibko kisle skupine, kot je karboksil COOH, ki lahko disociira H+ v vodi in postane kisla. Preostale negativno nabite skupine po disociaciji smole, kot je R-COO - (kjer je R ogljikovodikova skupina), se lahko adsorbirajo in vežejo z drugimi kationi v raztopini, kar povzroči kationsko izmenjavo. Ta vrsta smole ima šibko kislost in sposobnost disociacije, kar otežuje disociacijo in izmenjavo ionov pri nizkem pH. Deluje lahko le v alkalnih, nevtralnih ali rahlo kislih raztopinah (kot je pH 5-14). Tudi to vrsto smole regeneriramo s kislino (ki jo je lažje regenerirati kot močno kisle smole).

 

(3) Močna alkalna anionska smola

Ta vrsta smole vsebuje močne alkalne skupine, kot je kvaternarni amin - NR3OH (R je ogljikovodikova skupina), ki lahko disociira OH - v vodi in kaže močno alkalnost. Pozitivno nabite skupine te smole se lahko adsorbirajo in vežejo z anioni v raztopini, kar povzroči anionsko izmenjavo.

Ta smola ima močno disociacijo in lahko normalno deluje pri različnih ravneh pH. Regenerira se z močnimi bazami, kot je NaOH.

 

(4) Šibko alkalna anionska smola

Ta vrsta smole vsebuje šibke alkalne skupine, kot so primarni amino (znan tudi kot primarni amino) - NH2, sekundarni amino (sekundarni amino) - NHR ali terciarni amino (terciarni amino) - NR2, ki lahko disociirajo OH - v vodi in kažejo šibko alkalnost. Pozitivno nabite skupine te smole se lahko adsorbirajo in vežejo z anioni v raztopini, kar povzroči anionsko izmenjavo. V večini primerov ta smola adsorbira vse druge molekule kisline v raztopini. Deluje lahko samo v nevtralnih ali kislih pogojih (kot je pH 1-9). Regeneriramo ga lahko z Na2CO3 in NH4OH.

 

(5) Transformacija ionskih smol

Zgoraj so navedene štiri osnovne vrste smol. V praktični uporabi se te smole pogosto pretvorijo v druge oblike ionov za delovanje, ki ustreza različnim potrebam. Močne kisle kationske smole se na primer pogosto pretvorijo v smole natrijevega tipa za ponovno uporabo z reakcijo z NaCl. Med delom natrijeva smola sprošča Na+ ter izmenjuje in adsorbira katione, kot sta Ca2+in Mg2+v raztopini, da odstrani te ione. Med reakcijo se ne sprošča H+, kar lahko prepreči znižanje pH raztopine in posledične stranske učinke (kot sta pretvorba saharoze in korozija opreme). Po delovanju v natrijevi obliki je to smolo mogoče regenerirati s slano vodo (brez potrebe po močnih kislinah). Na primer, anionsko smolo je mogoče pretvoriti v klorno smolo za ponovno uporabo, pri čemer se med delovanjem sprošča Cl - ter adsorbira in izmenjuje druge anione. Za njegovo regeneracijo je potrebna le raztopina slane vode. Klorne smole je mogoče za delovanje pretvoriti tudi v hidrogenkarbonatne (HCO3-). Po preoblikovanju v natrijeve in klorove vrste močno kisle in močno alkalne smole nimajo več močne kislosti in alkalnosti, vendar imajo še vedno druge tipične lastnosti teh smol, kot sta močna disociacija in široko delovno območje pH.

 

Get A Free Quote

Pošlji povpraševanje