Dịch Vụ Bách khoa Sửa Chữa Chuyên nghiệp

Hạt nhựa Anion là gì? Cấu tạo và cách sử dụng hạt nhựa anion trong lọc nước

1. Hạt nhựa Anion là gì?

Anion là một loại hạt nhựa trao đồi anion base mạnh nổi bật trong giải quyết và xử lý nước thải. Là một dạng hạt nhựa có cấu trúc nhựa poly dạng gel. Anion là viết tắt được tách ra từ cụm từ “ Ammonium ” bậc 4 nên hiệu suất trao đổi cao hơn so với loại silica gel .

2. Cấu tạo và đặc thù của hạt trao đổi ion anion

Anion có khả năng hấp thụ các ion mang điện tích dương (cationit) và loại các ion mang điện tích âm (anionit).

Hạt được cấu tạo từ polymer và bên trong có chứa resin được tạo bởi sự ngưng tụ của styren. Đây là cầu nối giữa phần polymer ( mạng lưới hydrocacbon link tĩnh điện giữa những phân tử ionizable ) có tính không tan bền và bên trong resin là cấu trúc 3 chiều. Hạt resin có cấu trúc nhiều lỗ rỗng .

2.1. Tính chất vật lý

Là hạt nhựa có đường kính khoảng chừng 0,5 – 1 mm, có màu vàng hoặc nâu nhạt hình tròn trụ và có độ nở tương đối lớn nếu ngâm trong nước một thời hạn. Nhiệt độ tối ưu để hạt hoạt hóa mạnh là từ 20 – 50 oC ( chịu nhiệt ) và chịu được độ oxy hóa cao .
Khi sử dụng lâu dài hơn, màu bắt đầu của hạt thường sẽ bị mất dần và chuyển sang màu tối .

2.2. Tính chất hóa học

Được xác lập qua chiêu thức cho trao đổi hạt với chỉ hoạt chất khi dung dịch chảy qua cột trao đổi chứa hạt. Thường phản ứng trao đổi là phản ứng thuận nghịch. Tuy nhiên, hạt sẽ có xu thế bị “ lão hóa ” do phải tiếp xúc với nhiều chất oxy hóa mạnh khi chảy qua cột trao đổi .

3. Cơ chế trao đổi của hạt anion

Khi cho dung dịch cần trao đổi chảy qua cột trao đổi đã được nhồi những hạt anion, phản ứng hóa học thay thế sửa chữa diễn ra. Sự sửa chữa thay thế theo đặc thù phản ứng đẩy của ion sắt kẽm kim loại có trong dung dịch trao đổi giữa những ion mang điện tích âm / dương .
Các ion của sắt kẽm kim loại mạnh sẽ đẩy những ion sắt kẽm kim loại yếu hơn ra. Dựa vào đặc thù phản ứng trao đổi của sắt kẽm kim loại sẽ có thứ tự ưu tiên trao đổi qua hạt ( tính tinh lọc ) .

4. Các loại hạt anion lúc bấy giờ

– Anion bazo mạnh ( gốc RNH3-OH – ) : Là những hạt trao đổi kiềm mạnh, phân ly OH ­ ­ – trong nước hấp thụ những ion âm trong dung dịch và hoàn toàn có thể thao tác trong môi trường tự nhiên độ pH khác nhau. Nhóm này khi tái sinh hạt thì dùng NaOH để tái tạo nhóm OH – .
– Anion bazo yếu : Là những hạt trao đổi kiềm yếu có gốc trao đổi là NH2, pH trung tính và có năng lực vô hiệu những ion âm trong nước .

– Anion bazo lưỡng tính: Là hạt có khả năng trao đổi hết cặn bẩn trong nước và sự có mặt của các ion trong nước.

5. Cách sử dụng hạt nhựa Anion – vật liệu lọc nước

Nước sẽ được cho chảy qua cột trao đổi. Các ion sắt kẽm kim loại mạnh của Ca, Mg, Na, K sẽ được giữ lại. Chất cặn bẩn sẽ bị sửa chữa thay thế cho ion H + bám trên mặt phẳng hạt. Dung dịch lúc này là như một hỗn hợp axit giữa phân tử ion H + và những tạp chất phân tử ion xuất hiện trong nước .
Cột anion lúc này là cột trao đổi axit và hạt anion sẽ vô hiệu tạp chất phân tử tích điện âm. Chất cặn bẩn từ nước sẽ liên tục sửa chữa thay thế cho nhóm phân tử OH – và sẽ phối hợp với ion H + tạo thành nước đã khử ion. Khi giải quyết và xử lý nước, anion sẽ link với ion Ca2 + và Mg2 + và hút những sắt kẽm kim loại khác nặng khác trong nước cứng và giải phóng Na vào nước, do vậy nước sẽ làm mềm .
Sau mỗi lần sử dụng hạt nhựa thì cần phải tái sinh lại chúng để hoàn toàn có thể tái sử dụng trong những lần tiếp theo. Nếu như không thực thi tái sinh hạt thì hiệu suất cao trao đổi của hạt sẽ giảm, yếu tố giải quyết và xử lý nước sẽ không đạt hiệu suất cao vì mặt phẳng trao đổi của hạt đã không còn công dụng. Quy trình tái sinh gồm 4 bước .

– Bước 1: Rửa ngược

Cho nước chảy ngược qua đáy cột để làm vật tư co và giãn và giúp đánh bật được phần cặn bẩn cùng những vật tư không hòa tan khác. Loại bỏ những túi khí rỗng trong cột và sắp xếp lại vị trí những hạt nhựa. Khi cặn bẩn và những chất không tan khác tích tụ lâu ngày trong cột trao đổi, chúng sẽ gây ra thực trạng ùn tắc kém lưu thông của nước chảy qua cột, làm tăng áp suất trao đổi trong cột nên khi rửa ngược sẽ giúp làm giảm những thực trạng này .

Bước 2: Ngâm hạt nhựa trong dung dịch rửa

Hạt nhựa trao đổi sẽ được đem đi ngâm rửa trong dung dịch NaOH nhằm mục đích mục tiêu vô hiệu những anion đã bị hút giữ trên mặt phẳng của hạt trong quy trình lọc và trả lại hạt nhựa về trạng thái mới khởi đầu trước khi trao đổi .

– Bước 3: Rửa chậm

Sau quy trình tái sinh hạt, rửa chậm bằng cách liên tục dùng NaOH để tái sinh và vô hiệu tạp chất ra phải mạng lưới hệ thống .

– Bước 4: Rửa nhanh

Rửa nhanh là bước triển khai thử nghiệm kiểm nghiệm lại quy trình trao đổi của hạt sau khi đã được tái sinh đồng thời xác lập hiệu suất cao của việc rửa cột.