Hạt nhựa trao đổi ion là gì ?

Trao đổi ion là một quá trình được sử dụng rộng rãi trong các quy trình sản xuất công nghiệp, trong hoạt động y tế và dược phẩm,… để kiểm soát độ tinh khiết, pH của nước bằng cách loại bỏ các ion không mong muốn và thay thế bằng các ion chấp nhận được. Đây là một quá trình hai chiều và rất nhanh. Trong quá trình trao đổi ion, sự hiện diện của các hạt nhựa trao đổi ion là không thể thiếu.

Hạt nhựa trao đổi ion là gì ? Ứng dụng như thế nào trong môi trường ?

Hạt nhựa trao đổi ion là gì ?

Hạt nhựa trao đổi ion, còn được gọi là hạt resin, có thể hiểu đơn giản là các hạt nhựa không hòa tan trong nước và chứa các ion có thể dễ dàng trao đổi với các ion khác trong dung dịch khác. Sự trao đổi ion này xảy ra nhanh chóng và không làm thay đổi tính chất vật lý của hạt trao đổi.

Hạt nhựa trao đổi ion

Nhựa trao đổi ion, còn được gọi là nhựa được tạo ra bằng phương pháp hóa học, là các phản ứng ngưng tụ styrene và divinylbenzen DVB. Các phân tử styren tạo nên cấu trúc cơ bản của nhựa, trong khi DVB là cầu nối của các polyme không hòa tan bền vững, là cầu nối ba chiều tạo nên các cấu trúc rỗng trong các hạt trao đổi ion.

Xem thêm:

Hạt nhựa trao đổi ion chính hãng giá rẻ

Hạt nhựa trao đổi ion Thermax

Các hạt trao đổi ion được chia thành hai phần:

Gốc của tác nhân trao đổi ion
Nhóm ion có khả năng trao đổi hay còn gọi là nhóm hoạt tính.

Những tính chất của hạt nhựa trao đổi ion

Màu sắc: các hạt nhựa trao đổi thường có màu vàng, nâu, đen,… và sẽ mất dần theo thời gian.
Hình dáng: nó có dạng tròn và có kích thước từ 0.04 – 1 mm.
Độ ẩm: 2 loại độ ẩm khô và độ ẩm ướt.
Tính chịu nhiệt: thường sẽ chịu nhiệt ở nhiệt độ khoảng 20 – 50oC và sẽ bị phân giải khi ở nhiệt độ quá cao.
Độ dãn nở: khi ngâm vảo trong nước thể tích sẽ dãn nở ra.
Tính oxy hóa: khi tiếp xúc với các chất oxi hóa mạnh hạt nhựa trao đổi ion sẽ bị lão hóa.
Tính dẫn điện: thường thì chất trao đổi ion ẩm có tính dẫn điện cao hơn.
Tính chịu mài mòn: dễ bị vỡ vụn trong quá trình vận hành nếu có sự cọ xát va chạm.

Trên thị trường hiện nay ta có thể dễ dàng nhận thấy được các hạt nhựa trao đổi ion có dạng như sau:

Hạt nhựa styrene có dạng gel mày vàng trong suốt
Hạt macroprous trong suốt
Hạt macroprous cation styrene màu vàng nhạt hoặc màu nâu xám
Hạt macroprous anion styrene có màu trắng
Hạt acrylic màu trắng hặc trắng sữa

Ưu và nhược điểm của hạt trao đổi ion

Ưu điểm

Sử dụng thời gian dài, có thể được tái sinh nhiều lần để mang lại hiệu quả kinh tế cao khi sử dụng
Sự tiêu thụ ít điện năng
Thân thiện với môi trường và người dùng
Dễ dàng cài đặt và vận hành

Nhược điểm

Chỉ được sử dụng để trao đổi ion, không phải để lọc các hợp chất hữu cơ hoặc ion Fe3 +
Cần loại bỏ các chất hữu cơ hoặc ion Fe3 + trước khi cho nước qua hệ thống trao đổi ion để bảo vệ các hạt trao đổi ion.

Ứng dụng thực tiễn của hạt nhựa trao đổi ion

Đối với hạt nhựa trao đổi ion ứng dụng được nhiều người biết có khả năng làm mềm nước, loại bỏ chất khoáng, chất kiềm không cần thiết có trong nước, như là:

Làm mềm nước, loại bỏ độ cứng của nước bằng cách giảm nồng độ Ca2 +, Mg2 + và tăng nồng độ Na +
Loại bỏ các khoáng chất không mong muốn như Barium, Radium, Asen, Uranium, Canxi, Crom, Mangan, Magiê …
Loại bỏ nitrat NO3-, ClO4-, CO32-, CN-, SO42-

Khi chọn sử dụng hạt nhựa trao đổi ion, tùy thuộc vào mục đích sử dụng mà bạn có thể lựa chọn cho mình loại hạt phù hợp nhất.