Las resinas de intercambio iónico son compuestos que no se disuelven a un alto nivel molecular y son capaces de producir una reacción cuando interactúan con elementos iónicos de una solución. Los ionitos tienen un gel tridimensional o una estructura macroporosa. Las resinas se utilizan para purificar, suavizar y desalinizar el agua.
Clasificación de resina
Dichas composiciones se dividen en intercambio catiónico, intercambio aniónico, bipolar.
Los compuestos de intercambio catiónico pueden ser débilmente ácidos y fuertemente ácidos. Estos últimos pueden intercambiar cationes independientemente del pH. El primer trabajo solo con un indicador de al menos 7.
Las composiciones de intercambio aniónico son fuertemente básicas y débilmente básicas. Los primeros intercambiadores de aniones tienen la propiedad de intercambiar aniones en soluciones a cualquier pH, que los intercambiadores de aniones débilmente básicos no pueden. Para ellos, el indicador debe ser de uno a seis. También se encuentran intercambiadores de aniones de actividad intermedia y mixta.
Propiedades y principio de funcionamiento.
Las resinas de intercambio iónico son polielectrolitos insolubles. Un ion con carga múltiple está inmóvil debido al alto peso molecular. Es la base del intercambiador de iones, está asociado con pequeños elementos móviles con el valor opuesto y, a su vez, puede intercambiarlos en solución.
Cuando el fluido filtrante pasa a través de un filtro de resina, se limpia:
- de impurezas químicas peligrosas;
- de potasio y magnesio, formando escamas;
- de sales de metales pesados, compuestos de hierro.
El principio de funcionamiento de los dispositivos de filtración con resina de intercambio iónico tiene como objetivo limpiar y mejorar la calidad del agua dura. Las bolas de polímero de resina inicialmente incluyen iones "libres" que son capaces de atrapar partículas iónicas de otras sustancias.
Los fragmentos de la resina de intercambio iónico se hinchan en el proceso de interacción con la corriente de agua. El valor de los polímeros esféricos puede alcanzar los 4 mm.
El líquido, que libera iones de metales pesados y componentes dañinos, recibe compuestos neutros a cambio.
Además del helio, hay intercambiadores de iones macroporosos. Sus ventajas son un ligero cambio en el volumen, mejor adsorción, duración de los procesos metabólicos, filtración acelerada.
Ámbito de aplicación
Debido al efecto de ablandamiento y desalación, las resinas de intercambio iónico para el tratamiento del agua industrial se utilizan en las industrias química y de calor y energía. En la industria hidrometalúrgica, se utilizan para trabajar con metales no ferrosos y raros. Los ionitos también pueden limpiar los estanques de aguas residuales. Las anionitas se usan a menudo en el tratamiento del agua del acuario; contribuyen a la creación de condiciones de vida cómodas para los peces y las plantas.
En la vida cotidiana, los filtros de intercambio iónico tienen muchas propiedades útiles:
- la escala no se forma en dispositivos de plomería y unidades de calefacción de electrodomésticos, una caldera o una columna de gas;
- la fragilidad del cabello y la sequedad de la piel disminuye, la caspa desaparece;
- el consumo de composiciones detergentes se reduce tres veces;
- Los grifos y grifos dejan depósitos grises y oxidados.
Si no se forma incrustación en el elemento calefactor, esto reduce significativamente el consumo de electricidad.
El uso doméstico de resinas de intercambio iónico no es peligroso, ya que estas sustancias no son tóxicas. No tienen tendencia a encenderse, no explotan. Los elementos de filtro con tales resinas se montan frente a la caldera, la caldera o el calentador de agua de tipo flujo.
Criterios de elección
Las resinas de intercambio iónico se pueden encontrar en tiendas que venden productos de tratamiento de agua o en la World Wide Web.
Al elegir, debe prestar atención a tales características:
- Humedad. La composición contiene humedad unida químicamente. Si lo elimina, esto conducirá a la destrucción de la resina de intercambio iónico.
- La capacidad de los iones. Es funcional, volumétrico, peso. Los dos últimos indicadores son estándar, se determinan en el laboratorio. Sus valores se detallan en la documentación adjunta. No será posible determinar el volumen de la capacidad de trabajo, ya que sus indicadores se determinan en función de la forma y la profundidad de la capa de filtro de resina. Las características de entrada del líquido que se limpia también son importantes.
- Velocidad de filtración y nivel de regeneración, así como la cantidad de impurezas atrapadas.
Para una limpieza sin problemas y un rendimiento del filtro, se recomienda reemplazar los cartuchos al menos una vez durante cuatro a seis meses.
Características de embalaje y almacenamiento.
De acuerdo con GOST 20301-74, las resinas de intercambio iónico se envasan en bolsas de polietileno. El peso máximo de un paquete puede alcanzar hasta 50 kg. Además, estos componentes pueden envasarse en latas o recipientes de propileno.
El costo promedio de la resina de intercambio iónico en Rusia es de 120-150 rublos por litro.
Durante el transporte o el almacenamiento, la presencia de intercambiadores de cationes de resina cerca de intercambiadores de aniones, cualquier sustancia oxidante o solvente es inaceptable.
El almacenamiento de productos está permitido solo en habitaciones secas con buena ventilación y un régimen de temperatura de al menos dos grados de calor. Se permiten paquetes plegables a una distancia de más de un metro de los electrodomésticos que calientan la habitación. La vida útil de las resinas es de 12 meses.
Recuperación de resina de intercambio iónico
Los elementos filtrantes con resinas de intercambio iónico para el ablandamiento del agua industrial o doméstico requieren cambios sistemáticos de los cartuchos. Es más económico llenar regularmente la sal de regeneración. Dichas medidas no requieren mucha mano de obra, pero su productividad no es tan alta. Además, no puede resucitar el filtro durante mucho tiempo; para un suavizado efectivo, deberá reemplazar completamente el relleno.
No es difícil simplemente llenar la almohada de grava y la carga del filtro, pero descargar el relleno gastado no es una tarea fácil. Especialmente si el depósito del dispositivo de filtración está hecho de fibra de vidrio y no está equipado con un sistema de drenaje. Después de haberlo desconectado del sistema de suministro de agua y haber desmantelado la válvula de control, se requerirán esfuerzos serios para transferir el filtro masivo de la casa a la calle.
Si esto tiene éxito, se descargan. Para hacer esto:
- Coloque el elemento del filtro de lado sobre una superficie plana.
- Para la introducción del tubo para levantar agua con una abrazadera de manguera, conecte una manguera reforzada para suministrar agua a través de ella bajo cierta presión.
- Enjuague el relleno suelto con un chorro de agua.
- Después de que el recipiente esté completamente vacío, retire el tubo de agua del suavizador o elemento filtrante.
- Después de eso, realice un lavado secundario del tanque y tráigalo de vuelta a la casa.
Hay organizaciones especializadas en el mantenimiento de sistemas de tratamiento de agua. La autoselección de un elemento filtrante para el agua también es problemática. Al elegir equipos caros, es mejor recurrir a la ayuda de un especialista.
La mejor solución sería contactar a la organización involucrada en la instalación de dispositivos de filtrado y proporcionar una gama completa de servicios. Esto puede ser asesoramiento profesional, análisis de agua de un pozo o un pozo, asistencia para elegir el equipo adecuado, la entrega y la instalación del dispositivo, así como el servicio postventa.
