Jonu apmaiņas sveķi ir savienojumi, kas nešķīst augstā molekulārā līmenī un, mijiedarbojoties ar šķīduma jonu elementiem, var izraisīt reakciju. Jonītiem ir trīsdimensiju želeja vai makroporainā struktūra. Sveķus izmanto ūdens attīrīšanai, mīkstināšanai un atsāļošanai.
Sveķu klasifikācija
Šādas kompozīcijas ir sadalītas katjonu apmaiņā, anjonu apmaiņā, bipolāros.
Katjonu apmaiņas savienojumi var būt vāji skābi un stipri skābi. Pēdējie spēj apmainīties ar katjoniem neatkarīgi no pH. Pirmais darbs tikai ar indikatoru vismaz 7.
Anjonu apmaiņas kompozīcijas ir izteikti pamata un vāji pamata. Pirmajiem anjonu apmainītājiem ir īpašība apmainīties ar anjoniem šķīdumos pie jebkura pH līmeņa, ko vāji bāziski anjonu apmainītāji nespēj. Viņiem indikatoram jābūt no viena līdz sešiem. Tiek atrasti arī vidējas un jauktas aktivitātes anjonu apmainītāji.
Īpašības un darbības princips
Jonu apmaiņas sveķi ir nešķīstoši polielektrolīti. Pareizi uzlādēts jons nav kustīgs lielās molekulmasas dēļ. Tas ir jonu apmaiņas pamatā, ir saistīts ar maziem mobilajiem elementiem ar pretēju vērtību, un, savukārt, var tos apmainīt šķīdumā.
Kad filtrēšanas šķidrums iziet cauri sveķu filtram, to notīra:
- no bīstamiem ķīmiskiem piemaisījumiem;
- no kālija un magnija, veidojot mērogu;
- no smago metālu sāļiem, dzelzs savienojumiem.
Filtrēšanas ierīču ar jonu apmaiņas sveķiem darbības princips ir paredzēts cietā ūdens tīrīšanai un uzlabošanai. Sveķu polimēru bumbiņas sākotnēji satur “brīvos” jonus, kas spēj notvert citu vielu jonu daļiņas.
Jonu apmaiņas sveķu fragmenti uzbriest mijiedarbības procesā ar ūdens straumi. Sfērisko polimēru vērtība var sasniegt 4 mm.
Šķidrums, izdalot smago metālu jonus un kaitīgos komponentus, pretī saņem neitrālos savienojumus.
Papildus hēlijam ir arī makroporaini jonu apmainītāji. Viņu priekšrocības ir nelielas apjoma izmaiņas, labāka adsorbcija, vielmaiņas procesu ilgums, paātrināta filtrēšana.
Piemērošanas joma
Sakarā ar mīkstinošo un atsāļojošo efektu, jonu apmaiņas sveķi rūpnieciskā ūdens attīrīšanai tiek izmantoti siltuma un enerģijas un ķīmiskajā rūpniecībā. Hidrometallurģijas nozarē tos izmanto darbam ar krāsaino metālu un retiem metāliem. Joniķi arī spēj notīrīt notekūdeņu dīķus. Anionītus bieži izmanto akvārija ūdens apstrādē - tie veicina ērtu dzīves apstākļu radīšanu zivīm un augiem.
Ikdienas jonu apmaiņas filtriem ir daudz noderīgu īpašību:
- skala neveidojas uz santehnikas ierīcēm un sadzīves tehnikas sildīšanas ierīcēm, katlu vai gāzes kolonnu;
- matu trauslums un ādas sausums samazinās, blaugznas pazūd;
- mazgāšanas līdzekļu sastāvu patēriņš tiek samazināts trīs reizes;
- jaucējkrāni un krāni atstāj pelēkas un sarūsējušas nogulsnes.
Ja uz sildelementa neveidojas skala, tas ievērojami samazina elektroenerģijas patēriņu.
Jonu apmaiņas sveķu izmantošana mājās nav bīstama, jo šīs vielas nav toksiskas. Viņiem nav noslieces uz pašaizdegšanos, viņi nesprāgst. Filtru elementi ar šādiem sveķiem ir uzstādīti katla, katla vai plūsmas tipa ūdens sildītāja priekšā.
Izvēles kritēriji
Jonu apmaiņas sveķus var atrast veikalos, kas pārdod ūdens apstrādes produktus, vai arī tīmeklī.
Izvēloties, jums jāpievērš uzmanība šādām īpašībām:
- Mitrums. Kompozīcija satur ķīmiski saistītu mitrumu. Ja no tā atbrīvosities, tas novedīs pie jonu apmaiņas sveķu iznīcināšanas.
- Jonu kapacitāte. Tas ir darba, tilpuma, svars. Pēdējie divi indikatori ir standarta, tos nosaka laboratorijā. Viņu vērtības ir norādītas pievienotajā dokumentācijā. Darba ietilpības lielumu nebūs iespējams uzzināt, jo tā indikatori tiek noteikti atkarībā no sveķu filtra slāņa formas un dziļuma. Svarīgi ir arī iztīrāmā šķidruma ievades raksturlielumi.
- Filtrācijas ātrums un reģenerācijas līmenis, kā arī ieslodzīto piemaisījumu daudzums.
Tīrīšanai un filtru darbībai bez traucējumiem ieteicams kārtridžus nomainīt vismaz vienu reizi četrus līdz sešus mēnešus.
Iepakošanas un uzglabāšanas īpašības
Saskaņā ar GOST 20301-74 jonu apmaiņas sveķus iesaiņo polietilēna maisiņos. Viena iepakojuma maksimālais svars var sasniegt līdz 50 kg. Arī šos komponentus ir atļauts iesaiņot kannās vai konteineros, kas izgatavoti no propilēna.
Jonu apmaiņas sveķu vidējās izmaksas Krievijā ir 120–150 rubļi litrā.
Pārvadāšanas vai uzglabāšanas laikā nav pieļaujams, ka sveķu katjonu apmainītāji atrodas anjonu apmaiņu tuvumā, jebkādas oksidējošas vielas vai šķīdinātāji.
Produktu glabāšana ir atļauta tikai sausās telpās ar labu ventilāciju un vismaz divu karstuma grādu temperatūras režīmu. Saliekamās paketes ir atļautas vairāk nekā metra attālumā no ierīcēm, kas silda telpu. Sveķu glabāšanas laiks ir 12 mēneši.
Jonu apmaiņas sveķu reģenerācija
Filtru elementiem ar jonu apmaiņas sveķiem rūpnieciska vai mājas ūdens mīkstināšanai nepieciešama sistemātiska kasetņu maiņa. Ekonomiskāk ir regulāri uzpildīt reģenerācijas sāli. Šādi pasākumi nav darbietilpīgi, taču to produktivitāte nav tik augsta. Turklāt filtru ilgstoši nevar atdzīvināt - efektīvai mīkstināšanai jums būs pilnībā jāmaina pildviela.
Grants spilvena piepildīšana un kravas filtrēšana nav grūta, bet izlietotās pildvielas izkraušana nav viegls uzdevums. It īpaši, ja filtrēšanas ierīces rezervuārs ir izgatavots no stiklplasta un nav aprīkots ar kanalizācijas sistēmu. Atvienojot to no ūdens apgādes sistēmas un demontējot vadības vārstu, būs jāpieliek nopietnas pūles, lai masveida filtru no mājas pārvietotu uz ielu.
Ja tas izdodas, viņi izkrauj. Lai to izdarītu:
- Novietojiet filtra elementu uz sāniem uz līdzenas virsmas.
- Lai ievietotu cauruli ūdens pacelšanai ar šļūtenes skavu, piestipriniet pastiprinātu šļūteni, lai caur noteiktu spiedienu piegādātu ūdeni caur to.
- Noskalojiet atskrūvēto pildījumu ar ūdens strūklu.
- Kad trauks ir pilnīgi tukšs, noņemiet ūdens cauruli no mīkstinātāja vai filtra elementa.
- Pēc tam veiciet tvertnes sekundāro skalošanu un nogādājiet to atpakaļ mājā.
Ir organizācijas, kas specializējas ūdens attīrīšanas sistēmu uzturēšanā. Arī ūdens filtra elementa patstāvīga izvēle ir problemātiska. Izvēloties dārgu aprīkojumu, labāk ir ķerties pie speciālista palīdzības.
Labākais risinājums būtu sazināties ar organizāciju, kas iesaistīta filtrēšanas ierīču uzstādīšanā un pilna servisa nodrošināšanā. Tas var būt profesionāls padoms, akas vai akas ūdens analīze, palīdzība pareizā aprīkojuma izvēlē, ierīces piegāde un uzstādīšana, kā arī pēcpārdošanas serviss.
