رزین سختی گیر

به گزارش آنا، رزین‌ سختی گیر معروف به رزین تبادل یونی معمولاً به ‌صورت گرانول، مهره یا ورق طراحی و تولید می‌شوند. این ماده حتی در زیر میکروسکوپ نیز جامد است. اما در مقیاس مولکولی ساختاری کاملاً باز را دارا هستند. رزین‌های تبادل یونی به طور گسترده در فرایندهای مختلف جداسازی، خالص‌سازی و… به ‌وفور استفاده می‌شوند. مجموعه هوبارت شیمی یکی ازتولید کننده گان به نام انواع رزین های تبادل یونی در سراسر خاور میانه می باشد در ادامه با ما همراه باشید تا کمی بیشتر با رزین سختی گیر و أنواع آن آشنا شویم.

از لحاظ ظاهری این مواد دارای ساختاری ژل (کره‌های کوچک ژل مانند) ، ماکرو و متخلل می‌باشند. رزین ها به صورت دانه‌های ژل (پلیمر) معمولاً اسید سولفونیک یا کربوکسیلیک یا نمک های آمونیوم چهارتایی هستند. این پلیمرهای حاوی گروه‌های اسیدی به عنوان مبدل‌های اسیدی یا کاتیونی طبقه‌بندی می‌شوند که یون‌های مثبت مانند یون‌های هیدروژن، یون‌های فلزی را مبادله می‌کنند.

این ماده در مصارف صنعتی و خانگی برای حذف کلسیم، منیزیم، آهن و منگنز (نرم‌کننده آب)، املاح زدایی استفاده می‌گردد. بیشتر فرایندهای صنعتی برای گرمایش، سرمایش، تولید، رقیق‌سازی، حمل‌ونقل و شستشو به آب نیاز دارند به همین دلیل است که کارخانه‌ها اغلب سیستم‌های تصفیه آب داخلی تهیه می‌کنند. هدف از تصفیه آب حذف مواد تشکیل‌دهنده ناخواسته، مناسب ساختن آن در صنعت است. تکنیک‌های بسیار متنوعی برای حذف آلاینده‌ها موجود است که یکی از آنها استفاده از رزین تبادل یونی است.

 منظور از تبادل یونی چیست؟

رزین های سختی گیر که با نام رزین تبادل یونی نیز شناخته می شوند. دلیل شناخته شدن آنها به این نام به دلیل ویژگی منحصر به فرد آنها در مبادله یونها می باشد. رزین های سختی گیر به طور کلی زمانی که در یک فرایند شیمیایی شرکت می کنند یون‌ ها بین یک محلول و یک جامد نامحلول، معمولاً یک رزین، مبادله می‌شوند رزین های کاتیونی یون های با بار منفی را جذب کرده و رزین های آیونی ذرات دارای بار مثبت راجذب می کنند. این فرایند در سیستم‌های طبیعی مختلف مانند خاک و سلول‌های زنده نیز مشاهده می‌گردد. به همین سبب این ماده برای جداسازی برخی از عناصر کاربرد بالایی دارد. مهمترین فرایندهایی که از تبادل یونی استفاده می‌کنند به شرح زیر است:

• نرم‌کننده آب (حذف سختی)
• قلیایی زدایی (حذف کربنات‌ها)
• دکاسیون زدایی (حذف تمام کاتیون‌ها)
• دمینرالیزاسیون (حذف تمام یون‌ها)
• بستر مختلط (نیترات و دمینرالیزاسیون)
• و حذف فلزات

انواع رزین های سختی گیر

ترکیبات تبادل یونی به دو نوع کاتیونی و آنیونی تقسیم می‌گردند که آنها هم به نوبه خود به دو نوع ضعیف و قوی تقسیم می‌شوند.

رزین تبادل کاتیونی با اسیدی قوی: گروه‌های یونی هم به شکل اسید (SO 3 H) و هم نمک سدیم (SO 3 Na) کاملاً جدا می‌شوند، آنها می‌توانند در محدوده وسیعی از pH (0-14) استفاده شوند.

رزین تبادل کاتیونی با اسید ضعیف: حاوی یک گروه کربوکسیل COOH است که یک اسید ضعیف است این ماده در محلول‌های خنثی یا قلیایی استفاده می‌شوند.

رزین تبادل آنیونی قوی بازی: حاوی یک کولیمر و یک گروه عاملی یونی است که عملکرد آن حاصل موقعیت‌های تبادل آمونیوم (چهار‌تایی) می‌باشد.

رزین تبادلی آنیونی ضعیف بازی: با حضور گروه‌های آمینه اولیه NH 2 یا گروه‌های آمینه جایگزین شده در mono NHR و در bis NR 2 مشخص می‌شود که درجه یونیزاسیون آنها به‌شدت به pH بستگی دارد از این نوع فقط می‌توان در محلول‌های خنثی یا اسیدی استفاده کرد.

تولید رزین سختی گیر

همانطور که اشاره شد رزین سختی گیر به دو نوع کاتیونی و آنیونی تقسیم می شوند رزین های آنیونی و کاتیونی با توجه به تفاوتشان با مواد مختلفی تولید می شوند. در تولید نوع کاتیونی رزین تبادل یونی فنل (مشتقات آن) با فرمالدئید واکنش یافته و سپس به‌وسیله اسیدسولفوریک، سولفونه گشته و بعد خرد و ریز شده وبه شکل مورد نیاز تبدیل می‌شود تا به مصرف برسد. اما درتولید رزین تبادل یونی آنیونی که از نوع بازی است از موادی چون آمونیاک و آمین تولید می‌گردد. همچنین از گروه‌هایی مثل کلرومتیل نیز برای تهیه این محصول استفاده می‌شود.

کاربرد فیلتراسیون تبادل یونی

رزین‌های تبادل یونی به دلیل خاصیت نرم‌کنندگی و توانایی حذف عناصر معدنی، به رزین تصفیه آب نیز معروف هستند. این رزین‌ها برای تصفیه آب صنعتی در صنایع حرارتی، الکتریکی و شیمیایی استفاده می‌شود. در صنعت هیدرومتالورژی از آنها برای استخراج فلزات غیر آهنی و کمیاب استفاده می‌شود. این یون‌ها همچنین قادر به تمیزکردن مخازن فاضلاب هستند. رزین تبادل یونی اغلب در تصفیه آب آکواریوم برای ایجاد شرایط زندگی راحت و مناسب ماهی‌ها و گیاهان کاربرد دارند.

داروسازی

رزین تبادل یونی در صنایع داروسازی به‌عنوان کاتالیزور در برخی واکنش‌های شیمیایی و همچنین به‌عنوان ماده جانبی در فرمولاسیون های دارویی مثل قرص، کپسول و سوساسیونها استفاده می‌گردد.

استخراج اورانیوم

استفاده از این مواد در استخراج اورانیوم برای لیچینگ بسیار کاربردی است. محلول اورانیوم استخراج شده توسط این ماده تصفیه می‌گردد. لازم به ذکر است که مهره‌های ریز باقی‌مانده از عمل فیلتراسیون اورانیوم دومرتبه قابل‌استفاده هستند.

در زندگی روزمره، فیلترهای تبادل یونی دارای خواص مفید بسیاری هستند.

• مصرف مواد شوینده را سه برابر کاهش می‌دهد.
• در کاهش ریزش مو و شوره سر بسیار تأثیرگذار است.
• سبب عدم ایجاد رسوبات خاکستری بر روی شیرآلات است.
• استفاده خانگی از آن خطرناک نیست.
• کاهش مصرف آب با بازیافت آن، یعنی صرفه‌جویی بین 50 تا 90 درصد

احیای رزین سختی گیر

از این ماده می‌توان چندین مرتبه به ‌شرط بازسازی (احیا) استفاده کرد. هنگامی که آب‌های دارای سختی، از این تبادل کننده‌ها عبور می‌کند این ماده پس از چندین نوبت دیگر توانایی حذف یون‌ها را از دست می‌دهد اینجاست که به احیاسازی نیاز دارد. برای بازسازی رزین‌ها باید ماده احیاکننده از رزین قوی که به احیاسازی نیاز دارد عبور کند، احیای کننده استفاده شده توسط رزین قوی به طور کامل مصرف نمی‌گردد و از اضافی آن می‌توان برای احیای رزین های ضعیف نیز استفاده کرد.

طرز نگهداری از رزین یونی

نگهداری این محصولات فقط در اتاق‌های خشک با تهویه مناسب و دمایی حداقل دو درجه سانتیگراد مجاز است. همچنین نگهداری و فاصله بسته‌ها در مقیاس بیش از یک متر از وسایل گرم‌کننده توصیه می‌شود ناگفته نماند ماندگاری رزین تبادل یونی 12 ماه است.

بازار جهانی رزین تبادل یونی

آب تصفیه شده و خالص یکی از مهم‌ترین عناصر حیاتی در زندگی بشری است. باتوجه‌به اینکه این ماده در تصفیه و خالص‌سازی آب به‌وفور کاربرد دارد. این موضوع باعث تغییرات در تولید و ارزش بازار جهانی گشته است. برآورد می‌شود که اندازه بازار جهانی رزین‌های تبادل یونی از 1.8 میلیارد دلار در سال 2020 به 2.2 میلیارد دلار تا سال 2025 با CAGR 4.2 درصد افزایش یابد.

انتظار می‌رود بازار رزین‌ تبادل یونی بیشترین سهم را در خصوص تصفیه‌کننده‌ها به خود اختصاص دهد. افزایش مداوم تولید رزین تبادل یونی برای استفاده و صادرات، تقاضای آنها را افزایش داده است. کشورهای نوظهور در عرصه تجاری مانند چین، هند، مالزی و عربستان سعودی به دلیل افزایش تقاضا و نیاز به آب پاک، چشم‌انداز رشدی را برای بازار رزین تبادل یونی ارائه می‌دهند.

رزین سختی گیر هوبارت شیمی

هوبارت شیمی یکی از بزرگترین تولیدکنندگان انواع مواد شیمیایی می‌باشد که در طی دهه‌ها فعالیت با یاری خداونده توانسته انواع مختلف مواد شیمیایی چون رزین سختی گیر را در بالاترین کیفیت تامین و به دست مصرف کننده برساند. شما می‌توانید جهت خرید رزین سختی گیر از طریق سایت مجموعه هوبارت شیمی و شماره تماس‌های ۰۹۰۳۰۷۱۳۷۵۳ و ۰۲۱۶۶۷۰۹۵۲۸ با واحد فروش ما ارتباط برقرار کنید.