Ứng dụng của nhựa trao đổi ion (Ion exchange Resin) trong xử lý nước

Nhựa trao đổi ion là một chất nhựa hoạt động như môi trường trao đổi ion. Nó là một ma trận không hoà tan (hoặc cấu trúc hỗ trợ) thông thường ở dạng nhỏ (0.25-0.5 mm bán kính), thường là trắng hoặc vàng, được tạo ra từ một chất nền polymer hữu cơ. Các hạt thường xốp, cung cấp một diện tích bề mặt lớn bên trong chúng. Sự hút ion xảy ra cùng với các ion khác đi kèm, và do đó quá trình này được gọi là trao đổi ion. Có nhiều loại nhựa trao đổi ion. Hầu hết các nhựa hiện nay được làm bằng polystyrene sulfonat.

Ứng dụng:

- Làm mềm nước

- Làm sạch nước

- Sản xuất có độ tinh khiết cao

- Trao đổi ion trong tách kim loại

- Thanh lọc nước trái cây

- Tẩy màu trong sản xuất đường

- Ứng dụng trong ngành dược phẩm

Cấu tạo:

Nhựa trao đổi ion điển hình dựa trên polystyrene liên kết. Ngoài ra, trong trường hợp của polystyrene, crosslinking được giới thiệu bằng copolymerisation của styrene và một vài phần trăm của divinylbenzene. Kết nối chéo làm giảm khả năng trao đổi ion của nhựa và kéo dài thời gian cần thiết để hoàn thành quá trình trao đổi ion nhưng cải thiện độ bền của nhựa. Kích thước hạt cũng ảnh hưởng đến các thông số nhựa; các hạt nhỏ hơn có bề mặt ngoài lớn hơn, nhưng gây ra sự mất mát đầu lớn hơn trong quá trình cột. 

Ngoài việc được làm làm vật liệu có hạt, nhựa trao đổi ion cũng được sản xuất như màng. Những màng trao đổi ion này, được làm bằng nhựa trao đổi ion trao đổi liên kết cao có thể cho phép đi qua các ion, nhưng không phải của nước, được sử dụng cho điện phân

Phân loại

- Cation

- Anion

- Mixbed

Nhựa Anion và Nhựa Cation là hai loại nhựa thông dụng nhất được sử dụng trong quá trình trao đổi ion. Trong khi nhựa anion thu hút ion tích điện âm, nhựa cation thu hút các ion tích điện dương. Còn mixbed là lưỡng tính, hút cả ion dương và ion âm

By Hà Lin