Смола катионообменная: Катионообменная смола катионит Pure Resin PC002 купить в СПб

Смола катионообменная — Вододел

узнать стоимость и купить

Ионообменные смолы — синтетические органические иониты — высокомолекулярные синтетические соединения с трехмерной гелевой и макропористой структурой, которые содержат функциональные группы кислотной или основной природы, способные к реакциям ионного обмена.

В системах водоподготовки ионообменная смола используется для умягчения воды.

Ниже рассмотрим наиболее употребимые в фильтрации смолы.

C-100E

C-100E – гранулы чистоты высшего сорта образуют катионообменную смолу, предназначенную непосредственно для обработки пищевых продуктов, напитков, питьевой воды, и воды, используемой для приготовления пищи. Его специфика такова, что по своим свойствам он превосходит требования ЕЭС (ЕЕС), а также смола находится в соответствии требованиям Кодекса Федерального Регулирования Американской Администрации Питания и Медикаментов (U.S. Food & Drug Administration Code of Federal Regulations) раздел 21, параграф 172.

25: для использования в обработке пищевых продуктов человеческого потребления. Высокая плотность его гранул, превосходная химическая и физическая стойкость и очень низкий процент выделения его частиц во время работы играют значительную роль в его применении в этих областях.

Максимальная эффективность восстановителя может быть достигнута при использовании высоких концентраций соли и при правильно подобраном времени регенерации; последующее замещение потраченного восстановителя также должно быть медленным, но остаточное удаление излишка соли должно производиться с обычной рабочей скоростью.

С-249NS

Ионообменная смола С-249NS – сильнокислотный катионит в Na–форме для улучшения органолептических свойств воды
• Смола С-249NS (зарегистрирована под торговой маркой IONAC) – сильнокислотный катионит в Na– форме, который наиболее полно соответствует требованиям систем водоочистки бытового назначения и пищевых производств

• Смола С-249NS – гранулированная смола с хорошими рабочими характеристиками. С-249 специально разработана для устранения запаха, привкуса, снижения цветности до уровней, рекомендованных для питьевой воды
• Смола С-249NS поставляется во влажной форме и прежде всего используется для умягчения воды для бытового, муниципального и промышленного применения

SR1L Na

Ионообменная смола SR1L Na – сильнокислотный катионит в Na–форме для умягчения воды 

SR1L Na – сильнокислотная катионообменная смола гелевого типа, которая используется для умягчения воды. Смола SR1L Na обладает превосходной физической и химической стабильностью, хорошей кинетикой обмена и высокой обменной емкостью и может использоваться при повышенных температурах. При производстве смола проходит тщательный контроль на соответствие требованиям высокой чистоты, в частности: физические и химические свойства; выделение веществ в обрабатываемую воду; общее выделение органических веществ (ТОС) и общее содержание микроорганизмов. SR1L Na специально разработана для умягчения питьевой воды и пищевых продуктов и производится по специальной технологии, исключающей использование хлорированных растворителей.

Смола SR1L Na поставляется в свободнотекучей форме, что делает заполнение фильтров и картриджей очень легким и быстрым.
SR1L Na не растворима в разбавленных растворах кислот или щелочей и обычных органических растворителях.

SR-7

Ионообменная смола SR-7 – улучшенный сильноосновный анионит для удаления нитратов

Смола SR-7 (зарегистрирована под торговой маркой IONAC) – анионообменная смола с улучшенной в три раза селективностью к нитратам по сравнению с другими смолами. Применение смолы позволит избежать так называемого эффекта вытеснения нитратов. Этот эффект заключается в том, что при насыщении смолы нитратами сульфат–ионы начинают вытеснять ионы нитратов. Это приводит к повышению содержания нитратов в очищенной воде, и в ряде случаев содержание нитратов может превысить рекомендуемые нормы.

В смоле SR-7 эффект вытеснения сведен к минимуму за счет высокой селективности к нитратам.

Преимущества

• Эффективно удаляет нитраты
• Позволяет работать в нормальном режиме, исключая возможность проскока нитратов

 

ВОДОДЕЛ. РФ

Делаем воду чистой!

8 (499) 11-307-22 (Москва)

8 (861) 217-66-76 (Краснодар)

Катиониты — Профессиональные очистные технологии ECOFILTER

Катионит: ликвидируем жесткость

Избыточное количество кальция и магния, растворенное в воде, образует соли жесткости. Они оседают при нагреве в виде нерастворимого осадка на поверхностях. Избавляют от жесткости ионообменные смолы из группы катионитов. Их особенность: легко расстаются со своими положительными ионами – на этом основан принцип действия. Специальные шарики из полимерного материала диаметром 0,3-1,5 мм засыпают в корпус фильтра.

Механизм обмена

Катионит можно представить, как матрицу-каркас с отрицательным зарядом. Его компенсирует расположенный вокруг диффузный слой положительных ионов, например, натрия. Они подвижны, легко вытесняются накипеобразующими ионами кальция или магния. Происходит обмен положительно заряженными частицами. Количественный состав ионов не меняется, меняется качественный состав солей в воде. Натриевые ионы выходят из матрицы, их место занимают ионы кальция и магния.

Катионитовая смола характеризуется обменной емкостью. Она зависит от присутствия в смоле функциональной группы:

· Карбоксильной COOH – слабокислотные катиониты. Не диссоциируют в кислой среде, поэтому их применяют при показателе PH больше 6.

· Сульфогруппы SO₃H – сильнокислотные катиониты. Эффективны при любых значениях PH воды. Оптимальное PH 2-14.

Существуют среднекислотные катиониты, например, сульфоуголь: промышленная смола. Низкая цена этой катионовой смолы сочетается с высокими эксплуатационными затратами на регенерацию. Часто оправдано применение одновременно слабо- и сильнокислотных катионитов: добавление первого элемента снижает нагрузку на сильнокислотный слой. Для умягчения муниципальной воды Киев и крупные города используют сильнокислотные катиониты.

Катионообменная смола требует восстановления спустя какое-то число фильтроциклов. Раствором поваренной соли промывают поглотитель и происходит насыщение матрицы ионами натрия. Для удаления лишней соли завершают процесс регенерации: промывают смолу водой. У потребителей судя по отзывам не возникает трудностей в восстановлении картриджа с катионообменной смолой в домашних условиях.

В процессе эксплуатации фильтрующая смола от механического воздействия истирается. Степень годового износа катионита в фильтре водоподготовки колеблется от 5 до 30%. Если в воде помимо накипеобразующих солей кальция, магния присутствуют марганец, кремний, остаточные примеси железа, то стоит купить более универсальный тип катионита.

Также у нас можно купить анионообменные смолы.

Ниже представлены основные катиониты:

Сильнокислотные катиониты
ZGC 107	Стандартный гелевый катионит для умягчения и обессоливания, подготовки очищенной воды, гидрометаллургии, очистки сахарных сиропов и пр.
ZGC107DQ	Высококачественный катионит пищевого класса для подготовки питьевой воды
КУ-2-8	Производится специально для стран СНГ по технологии ГОСТ 20298-74
ZGC 107H	Стандартный гелевый катионит для умягчения и обессоливания, подготовки очищенной воды в Н-форме
ZGC 108	Умягчения, обессоливание, подготовка чистейшей воды. Отличается отличной физической и осмотической стабильностью
ZGC 110	Умягчения, обессоливание, подготовка чистейшей воды. Физическая стабильность и антиокислительные свойства
ZGC 151	Макропористый. Умягчение, подготовка чистой воды, обработка конденсатов,  очистка сточных вод, восстановление благородных металлов и в качестве кислотного катализатора. Высокая сопротивляемость истиранию и осмотическому удару
ZGC 858	Удаление железа, тяжелых металлов и умягчение. Пищевой класс
ZGC 112	Используются в водных и безводных приложениях, особенно для удаления ионных примесей в процессе производства различных антибиотиков, таких как гентамицин, стрептомицин, террамицин и др.
ZGC 116
ZGC SR-1	Выделение и экстракция аминокислот
ZGC S-9	Выделение и очистка аминокислот
Слабокислотные катиониты
ZGC 216	Гелевый катионит с высокой емкостью. Применяется для умягчения, деминерализации,  удаления щелочности, очистки сточных вод и восстановления благородных металлов
ZGC 251	Разработан для применения в небольших фильтрах и картриджах очистки воды в бытовых условиях
ZGC 257FD	Сверхчистый катионит для умягчения и удаления щелочности в питьевой воде. Также применяется для подготовки фруктовых соков и напитков.
ZGC 258	Гелевый катионит с высокой емкостью. Применяется для умягчения, деминерализации,  удаления щелочности, восстановление цинка и никеля из сточных вод. Очистка биохимических продуктов
ZGC 115	Выделение, фиксация и экстракция антибиотиков в фармацевтике и биохимии. Экстракция витамина В12

Ионообменная смола: принцип работы, виды, выбор

Существует множество способов сделать питьевую воду максимально безопасной. Когда-то наши бабушки и дедушки не слышали про системы фильтрации.

Сегодняшняя экология усложнила ситуацию с питьевой вода. Постоянная очистка нагревательных приборов от налета накипи заставляет познать жесткость воды и задуматься о качестве питьевой воды.

Удаление солей жесткости, которые откладываются на бытовых приборах, возможно с помощью специальных умягчителей. Многие системы фильтрации используют ионообменную смолу для умягчения воды. Рассмотрим более подробно виды смол, их принцип работы и для чего они в системе очистки.

Классификация ионообменных смол

Смола для умягчения воды

В борьбе с солями кальция и магния отличным вариантом будут безреагентные умягчители воды. Большая часть смягчающих фильтров работает с помощью реагентов. Вода получает нужный состав благодаря фильтрующей массе и реагентам. Последние могут так же восстанавливать фильтрующие среды. Основой фильтра-ионообменника  является смола.

Ионообменная смола для смягчения воды используется во многих сферах:

• очистка;
• деминерализация;
• удаления кремния;
• выборочная фильтрация.

Основой смолы являются иониты – нерастворимые полиэлектролиты. Различают искусственные, природные и синтетические смолы.

Ионит имеют форму заряженного каркаса с ионами противоположного знака. При контакте ионов каркаса с ионами другого знака происходит  смена ионитов.

Направление заряда приводит к делению ионов на амфолиты. К ним прибавляются отрицательные катиониты с положительными аонитами. Катионы притягиваются к катионитам, а анионы – к аноитам.

Каркас может иметь различную основу: химическую, нехимическую,  минерально-органическую. Она является сочетанием органики и синтетических ионитов.  Если каркас гелиевый, то в него макропористые или гелиевые иониты. Они активны в набухшим состоянии при увеличении объема до 3 раз. Однако их ресурс иссякаем. При ликвидации всех мостиков-сшивок смола перестает смягчать воду.

Существуют смолы с равномерным распределением мостиков – изопористые иониты. При большем впитывании они увеличиваются сильно в объеме.

Набухание ионитов гелиевой основы вызвано раскрытием гранул подобно бутону цветка. Гелиевая структура не имеет сплошных стенок и не однородна. Минусом гелиевых смол является их неспособность поглощать большие органические вещества и ионы. При фильтрации может произойти «отравление смолы» — закупорка пор.

Сегодня наиболее применяемыми являются макропористые иониты. Их преимуществами являются малое изменение объема, хорошо адсорбируют, имеют продолжительные обменные реакции, большую скорость фильтрации, прочные и жесткие. Поры в микропористых смолах являются результатом искусственного процесса: добавление жирных кислот, спиртов и гептана.

Если сравнить существующие виды ионитов, то видно:

• макропористые иониты прочнее гелиевых структур;
• гелиевые аниониты хуже работают гелиевых катионитов;
• полистирольные аониты слабее акриловых.

Принцип работы ионообменной смолы

Схема фильтра (классический вариант прямоточной технологии)

ИВ — исходная вода; OS — обработанная вода; Р — реагент

Смолы для умягчения начали применять только во второй половине прошлого века и быстро себя изжили. В XX веке было сделано максимальное число открытий в области очистки воды. Пик популярности ионообменных смол был в 80-90-ые годы. Потом их стали вытеснять мембраны и обратный осмос. Сегодня смолы для смягчения воды популярны в системах очистки, но не занимают лидирующие позиции.

Для большего понимания принципа работы ионообменную смолу можно сравнить с икрой. Неопытный человек может с первого взгляда перепутать ее с белужьей.

Ранее уже говорилось, что смола для умягчения воды может состоять из трех видов ионитов: аниониты, катиониты и аониты. Наиболее распространенные аониты. Суть разделения в том, что каждый вид может замещать исключительно одноименные иониты.

Аниониты могут иметь сильную или слабую основу, а так же промежуточную и смешанную. Катиониты обладают слабой или сильной кислотностью. Сильная основа анионитов позволяет совершать обмен при любом кислотно-щелочном балансе, слабая – только до 6. Катиониты сильной кислотности могут обмениваться при любом рН, а слабокислотные – до 7.

Таким образом, ионообменная смола умягчает воду, но почти не очищает ее от других примесей. Она может полностью устранить жесткость. Возможно несколько раз прогонять воду через фильтр, что бы сделать ее более мягкой.

При каждой очистки увеличивается концентрация натрия, большое значение которой является опасным для человеческого организма.

Иониты могут иметь солевую или смешанную форму. Основу солевой составляют натриевые и хлористые соединения, а смешанной – натрий-хлор или гидроксил-хлорид.

Ионообменные смолы используются в фармакологии, пищевой промышленности, на АЭС для очистки конденсата и т.д.

Иногда дополнительно используют таблетированную соль для умягчения воды. Но обычная столовая соль в таблетках вымывает ионообменные смолы из фильтра. Со временем смола потрескается и утратит свои фильтрующие способности.

Таблетированная  солью может восстановить ионнообменную смолу. Продают ее в больших пакетах по 25 кг.

Как выбрать?

Традиционные ионообменные смолы: карбоксильная смола, сульфокатионит

Сегодня во многих магазинах на прилавках легко найти смолу для ионообменного фильтра. Если уже известна марка и зарекомендованной производитель  ионообменной смолы, то ее быстро можно найти в интернете.

Основным показателем эффективности работы является влажность, а не поглощение. В смоле присутствует химически связанная влага. Ее удаление ведет к разрушению ионообменной смолы для умягчения воды.

Далее следует обратить внимание на емкость ионов – рабочая, объемная, весовая. Объемная и весовая являются стандартными характеристиками, которые определяются в лабораторных условиях. Они всегда указаны в паспорте продукции.

Рабочую емкость измерить невозможно. Она зависит от формы и глубин фильтрующего слоя смолы. Так же важны и входные параметры очищаемой воды.

Следует обратить внимание на скорость фильтрации, уровень восстановления, размер задерживаемых частиц и т.д.

Катионообменная смола Purolite C100E

Purolite C100E — многодисперсная пищевая катионообменная смола, применяющаяся в качестве фильтрующего наполнителя засыпных станций умягчения воды. Является продуктом всемирно известной Purolite , изготовляющей данный продукт на территории Англии. Purolite C100E представляет собой сильнокислотный катионит в Na -форме, обладающий прозрачной структурой и размером гранул 0,3 — 1,19 мм. В основе смолы лежит сополимер стирола-дивинилбензола.

Назначение и принцип работы смолы Purolite C100E:

Purolite C100E является высокоэффективной ионообменной смолой, предназначенной для удаления из воды ионов солей карбонатной жесткости, ионов кальция и магния, а также, органических соединений. Благодаря катионообменным свойствам материала, в воде, проходящей через слой смолы Purolite C100E , осуществляется обмен, при котором, находящиеся в гранулах наполнителя ионы натрия, обмениваются на накипи-образующие примеси ионов кальция и магния, тем самым извлекая их и обеспечивая надёжное умягчение воды. В результате применения данной смолы, в воде, также снижается концентрация органических примесей и при этом, в очищенной воде, лишь незначительно повышается минерализация.

Данная способность смолы Purolite C100E к обмену не безгранична, и в результате обработки определённого объёма очищаемой воды, количество ионов Na снижается. Отсутствие их приводит к истощению материала, и способность обеспечивать умягчение прекращается. Для восстановления своих умягчающих свойств, смола Purolite C100E требует периодической регенерации, а именно взрыхления слоя обратным током входящей воды и промывку гранул раствором поваренной соли ( NaCl ). Соль, в данном случае, необходима для обратной реакции, то есть, обмена и восстановления прежнего количества ионов натрия. Поступает раствор поваренной соли в емкость с наполнителем из специально предназначенной реагентной емкости, солевого бака.

Условия применения смолы Purolite C100E:

• Взвешенные частицы (механические примеси). Наличие крупнодисперсных взвешенных частиц в воде на прямую влияет на эффективность и долговечность ионообменной смолы. По этой причине, при использовании умягчителя с наполнителем Purolite C100E, обязательным условием является использование фильтров механической очистки.
• Железо и марганец. Не менее важным, при использовании смолы Purolite C100E, является отсутствие в воде примесей железа или марганца. Данные примеси не должны превышать своей предельно допустимой концентрации (железо – 0,3 мг/л, марганец – 0,1 мг/л. ), а при их наличии следует использовать предварительную станцию их удаления.
• Водородный показатель. Уровень Ph на эффективности работы смолы Purolite C100E не сказывается, однако его рекомендованная величина составляет 6 – 10.
• Минерализация (сухой остаток). Так как в процессе ионного обмена происходит насыщение воды ионами натрия, что не значительно повышает минерализацию. Общая минерализация очищаемой воды первоначально не должна превышать 1000 мг/л.
• Содержание в очищаемой воде сероводорода, полифосфатов, нефтепродуктов или сульфатов, при использовании смолы Purolite C100E, носят не допустимый характер, а концентрация активного хлора не должна составлять более 0,5 мг/л.
• Регенерация. Ионообменная смола Purolite C100E является реагентным наполнителем, и поэтому, для восстановления своих очищающих свойств, требует периодическую промывку разбавленным раствором поваренной соли. При этом, концентрация соли в растворе должна составлять 60-300 грамм на литр наполнителя.

Ключевые особенности смолы Purolite C100E :

• Purolite C100E обладает значительной ионообменной емкостью и высокой химической стабильностью, что позволяет наполнителю работать с более высокими фильтра-циклами и не допустить прохождение в водопровод ионитов.
• используемые иона-обменные материалы относятся к классу пищевых смол и позволяет использовать данный материал для умягчения питьевой воды;
• эффективное устранение жесткости воды при её высокой концентрации, а также снижение концентрации органических соединений;
• увеличенная ионообменная ёмкость, а в следствии длительней фильтра-цикл и пониженный расход реагента;
• для восстановления ионообменных свойств материала применяется легкодоступная и недорогостоящая поваренная соль – NaCl;
• высокая рабочая скорость фильтра-материала позволяет использовать умягчитель воды со смолой Purolite C100E, как в загородных домах или на даче, так и в системах водоподготовки промышленного назначения.

Катионообменная смола PUROLITE C100

ПЬЮРОЛАЙТ C — 100 представляет собой полистирол-дивинилбензольный сульфированный сополимер – катионит в виде сферических частиц, обладающий высокой обменной емкостью и полностью готовый к использованию как в бытовых, так и промышленных системах водоподготовки. Катионит извлекает из воды ионы жесткости, такие , как кальций и магний, заменяя их на ионы натрия. Как только емкость слоя смолы исчерпывается и на выходе наблюдается проскок ионов жесткости, обменную емкость восстанавливают поваренной солью. Восстановленная емкость в значительной степени зависит от количества использованной при регенерации соли. Пьюролайт С 100 также способен удалять растворенные ионы железа и марганца по вышеприведенному механизму и задерживать взвешенные частицы благодаря фильтрующему эффекту слоя смолы. ПЬЮРОЛАЙТ C – 100 может быть использован в системах водоподготовки для деминерализации, для чего первоначально он должен быть переведен в Н+- форму раствором соляной или серной кислоты.

Типовые физические, химические и технологические свойства
Структура полимерной матрицы	Полистирол, сшитый дивинилбензолом
Внешний вид	Прозрачные сферические частицы янтарного цвета
Количество целых частиц, %, не менее	90
Функциональные группы	Сульфогруппы
Ионная форма (в товарном продукте)	Na+
Насыпной вес, г/л	850
Разброс частиц, мм	+1,2  <5%  ,  -0,3  <5%
Обратимое набухание при переходе Na+  — Н+, %	4
Удельный вес, влажная Na+- форма, г/мл	1,29
Полная обменная емкость, Na+-  форма:-          влажный катионит, по объему, г-экв/л, не менее —          сухой катионит, по весу, г-экв/кг, не менее	4,5150
Максимальная рабочая температура, Na+- форма, oС, не более	150
Диапазон рН: — стабильности катионита- работы в Na+- форме	1,0 – 14,06,0 – 10,0

 

Стандартные рабочие условия (умягчение, прямоточная регенерация)

Технологическая операция	Расход	Входящий поток	Время, мин	Общее количество
Фильтрация	8 – 40 ОС*/час	Исходная вода	—	—
Взрыхляющая промывка	7 – 12 м/ч	Исходная вода(5 — 20oС)	5 — 20	1,5 – 4 ОС
Регенерация	2 – 7 ОС/час	8 – 20% — NaCl	30 – 60	60 – 320 г соли на 1 л смолы
Отмывка (медленная)	2 – 7 ОС/час	Исходная вода	30 (приблизительно)	2 – 4 ОС
Отмывка (быстрая)	8 – 40 ОС/час	Исходная вода	30 (приблизительно)	3 – 10 ОС
При взрыхляющей промывке объем увеличивается на 50 – 75%Конструкционный запас на расширение слоя – 100%. *ОС – объем слоя смолы, м3.

ХиМиК.ru — КАТИОНООБМЕННЫЕ СМОЛЫ — Химическая энциклопедия

КАТИОНООБМЕННЫЕ СМОЛЫ (поликислоты, катиониты), синтетич. сетчатые полимеры, способные к обмену катионов в водных и водно-орг. р-рах электролитов. В полимерной матрице (каркасе) катионообменных смол фиксированы ионогенные группы, способные диссоциировать на полианионы и компенсирующие их заряды подвижные катионы (противоионы), напр. (для одной группы) П—SO₃HDП—SO₃^—+Н⁺, участвующие в ионном обмене с разл. др. катионами. Кислотность смолы определяется хим. строением ионогенных групп, напр.:

(в зависимости от валентности элемента Э=S, P, As, С; X=ОН, Н, R), природой элемента, числом атомов =О у атома Э, а также природой матрицы и сшивающего агента. По кислотности ионогенных групп катионообменные смолы подразделяют б. ч. на сильно-, средне- и слабокислотные (кислотность смолы определяют значением pК_а). Смолы первого типа содержат группы SO₃H(pK_а 1-2), второго типа-Р(О)(Х)ОН, где X = Н, ОН, R, OR; R-opг. или любая др. группа [рК_а ~ 3-4,5; для Р(О)(ОН)₂ рК_а2 ~ 8-10], смолы третьего типа-группы СООН, ArOH, ArSH, Аr(ОН)₂, рК_а 5-10. Существуют также бифункц. катионообменные смолы, содержащие одновременно группы SO₃H и СООН, SO₃H и С₆Н₄ОН, СООН и С₆Н₄ОН. Обменная емкость для сильнокислотных катионообменных смол, в отличие от слабо- и среднекислотных не зависит От рН р-ра. По структуре м. б. микропористыми, или гелевыми, и макропористыми (см. Макропористые ионообменные смолы).

Методы получения: 1) полимераналогичные превращ. сетчатых сополимеров (гл. обр. стирола с дивинил бензолом), напр, сульфирование, фосфорилирование гидроксилсодержащих сополимеров; 2) сополимеризация или сопо-ликонденсация соответствующих мономеров, напр. поликонденсация сулъфокислот с альдегидами, полимеризация фосфорсодержащих мономеров, производных акриловой к-ты с диенами. Катионообменные смолы-твердые, нерастворимые, ограниченно набухающие продукты; достаточно устойчивы в р-рах к-т и щелочей, орг. р-рителях. Сильные окислители (Н₂О₂, К₂Сr₂О₇, HNO₃) разрушают катионообменные смолы, отщепляя б. ч. ионогенные группы; фосфорсодержащие катиониты более устойчивы, чем сульфокислотные. Термостойкость смолы с группами Р(О)(ОН)₂ составляет 150-175 °С, с группами SО₃Н — до 120-150 °С, с группами СООН — 130-160 °С. Катионообменные смолы поликонденсац. типа менее химически и термически стойки, чем смолы полимеризац. типа. Мех. прочность достаточно высока, особенно у гранулир. и макропористых смол. Избирательность сульфокислотных катионообменных смол уменьшается в ряду ионов К⁺>Na>Li⁺ с увеличением размера гидратир. иона и возрастает в ряду металлов М¹⁺<М²⁺<М³⁺. Для фосфорнокислотных и карбоксильных катионообменных смол характерна высокая избирательность по отношению к поливалентным металлам, в т. ч. способным к комплексообразованию, и металлам, дающим оксидные катионы, напр. UO₂²⁺ , VO²⁺. Применяют катионообменные смолы при водоподготовке (также и в сочетании с анионообменными смолами), в гидрометаллургии для избирательного извлечения поливалентных металлов, для извлечения из р-ров неорг. и орг. в-в основного характера, для селективного выделения ценных, биологически активных в-в из биосырья, как кислотные кат. (напр., при этерификации к-т, гидролизе эфиров) и носители катализаторов, ферментов, комплексонов, для получения гетерог. мембран и др. См. также Иониты.
===
Исп. литература для статьи «КАТИОНООБМЕННЫЕ СМОЛЫ»: Самсонов Г. В., Тростянская Е. Б., Елькин Г. Э., Ионный обмен. Л., 1969; Энциклопедия полимеров, т. 1, М., 1972, с. 992-1000; Ионообменные материалы. Каталог. НПО Биохимреактив, М. , 1978; Иониты. Каталог, НИИТЭХИМ, Черкассы, 1980; Гребенюк В. Д., Мазо А. А., Обессоливапие воды ионитами, М., 1980. А. Б. Пашков.

Страница «КАТИОНООБМЕННЫЕ СМОЛЫ» подготовлена по материалам химической энциклопедии.

Смола катионообменная Тульсион Т-42 Н+ (аналог КУ-2-8)

Описание

Ионообменная смола Tulsion (Тульсион) представляет собой высокомолекулярные полимерные соединения трехмерной гелевой и макропористой структуры. Благодаря содержанию функциональных групп кислотного характера, tulsion обладает способностью к реакциям катионного обмена. Внешне tulsion представляет собой гранулы сферической формы от светло-жёлтого до темно-коричневого цвета.

Описание

Основным направление использования смол tulsion является умягчение и обессоливание воды. Благодаря способности задерживать ионы различных примесей и менять их на безопасные ионы других веществ (обмен ионами), ионообменная смола tulsion получила широкое распространение во многих сферах промышленности. Смола tulsion обладает высокой обменной емкостью в сочетании с высокой механической прочностью.

Разновидности ионообменных смол Tulsion

В зависимости от состава различают катиониты и аниониты смол tulsion. Катионообменные смолы tulsion в своей основе имеют катионный обмен, в то время как анионообменные – анионный. Согласно типу функциональных групп и степени диссоциации смолы tulsion можно также разделить на несколько групп, которые определяют область их применения.

Разновидности смол Tulsion

Названия

Применение

Катиониты

Сильнокислотные катиониты Tulsion

T-40, T-42, Т-42Н, T42 Na,

Т-42 UPS, T-42 MP, T-50,

Т-52, Т-52 Coarse

Обессоливание и умягчение воды, снижение щелочности, очистка конденсата

Слабокислотные катиониты Tulsion

CXO-12 Gel, CXO-12 МP

Удаление карбонатной жесткости (декарбонизация), умягчение воды

Аниониты

Сильноосновные аниониты Tulsion

А-21, A-23, А-23 P

Деминерализация воды, производство микросхем, полупроводников и т. д.; очистка, извлечение, концентрирование и разделение в различных областях народного хозяйства

Слабоосновные аниониты Tulsion

A2X MP, A10 XMP, A-20 X Gel

Деминерализация воды, обработка воды с содержанием органики, на производствах с применением гидроксида аммония в качестве регенеранта, а также с применением слабой щелочи в качестве регенеранта

Хранение

Хранить смолу tulsion, как и другие ионообменные смолы, следует в сухом месте при температуре не выше 0°С, избегая попадания прямых солнечных лучей. Перед использованием замороженные ионообменные смолы следует медленно разморозить до комнатной температуры (18-21 °С) в целях избегания термического и осмотического шока. При этом запрещается применять подручные средства, поскольку это может привести к разрушению гранул смолы.

Гарантийный срок хранения смол tulsion составляет 1 год со дня изготовления.

Назад в раздел

Катионообменная смола

— обзор

Катионообменная смола

Катионообменная смола — это сшитый полимер с отрицательно заряженными структурными единицами. Смола может обменивать связанный Na ⁺ (кайексалат) или Ca ²⁺ (кальциевый резонатор) на катионы, включая K ⁺ . Целью использования смол является усиление выведения K ⁺ из желудочно-кишечного тракта. Катионообменная смола Kayexalate содержит 4 мэкв Na ⁺ / г.Этот Na ⁺ теоретически можно обменять на 4 мЭкв K ⁺ . Таким образом, 30 г кайексалата теоретически могут удалить 120 мэкв K ⁺ . Однако такой степени обмена не происходит при концентрациях Na ⁺ и K ⁺ , обнаруженных в желудочно-кишечном тракте. Более подробно, Эммет и его коллеги ⁴⁵ исследовали характеристики связывания кайексалата in vitro и обнаружили, что концентрации Na ⁺ и K ⁺ , при которых 50% Na ⁺ заменяется на K ⁺ , равны 65. и 40 ммоль / л соответственно.При более высокой концентрации Na ⁺ и / или более низкой концентрации K ⁺ можно ожидать меньшего обмена. Если учесть концентрации Na ⁺ и K ⁺ в двенадцатиперстной кишке (110 и 15 ммоль / л соответственно), тощей кишке (140 и 5 ммоль / л соответственно), подвздошной кишке (130 и 20 ммоль / л, соответственно) и прямой кишки (10 и 80 ммоль / л соответственно), ⁴⁶ кажется, что единственное благоприятное место для обмена Na ⁺ на K ⁺ находится в просвете прямой кишки.Поскольку K ⁺ мало всасывается в прямой кишке, нет значительного преимущества в том, что K ⁺ в его просветной жидкости выделяется в ионной форме или связан со смолой. Кроме того, нормальная фекальная экскреция K ⁺ составляет примерно 9 ммоль / день; субъекты с ТПН выделяют с фекалиями лишь немного больше K ⁺ (дополнительные 2–3 ммоль / день), чем нормальные субъекты.

У человека активная секреция K ⁺ в желудочно-кишечном тракте происходит в ректосигмовидной части толстой кишки.Одно из возможных теоретических преимуществ использования катионообменных смол заключается в том, что они снижают концентрацию K ⁺ в просветной воде, тем самым увеличивая чистую секрецию K ⁺ в этой части толстой кишки. Однако ряд факторов ограничивают масштабы этого процесса. Другие катионы доступны для обмена на связанный смолой Na ⁺ , кроме K ⁺ , включая NH ₄ ⁺ , Ca ²⁺ и Mg ²⁺ . Концентрация NH ₄ ⁺ в воде стула может быть высокой у пациентов с ТПН из-за высокого уровня мочевины в крови и из-за активности бактериальной уреазы в просвете желудочно-кишечного тракта.Катионы, такие как Ca ²⁺ и Mg ²⁺ , имеют даже большее сродство к смоле, чем K ⁺ , из-за их двухвалентного положительного заряда. Кроме того, смолы обычно назначают в качестве слабительных средств из-за их способности вызывать запоры, которые могут увеличивать концентрацию Na ⁺ в стуле, что приводит к еще более неблагоприятным условиям для обмена Na ⁺ на K ⁺ . . Секреция K ⁺ в толстой кишке у нормальных субъектов составляет примерно 4 ммоль / день.Было высказано предположение, что пациенты с ТПН имеют повышенную секрецию K ⁺ в толстой кишке, которая, возможно, опосредована альдостероном. ^47,48 Данные баланса противоречивы, и доказательства увеличения удаления K ⁺ желудочно-кишечным трактом у пациентов с ТПН неубедительны. ⁴⁹ Даже если бы произошло адаптивное увеличение секреции K ⁺ в толстой кишке, объем стула будет ограничивать полное удаление K ⁺ . Если предположить, что трансэпителиальное напряжение достигает 90 мВ (измеренные значения значительно ниже, близки к 40 мВ), а P _K составляет 5 ммоль / л, концентрация K ⁺ в воде стула будет близка к 100 ммоль / л.При обычном весе стула 125 г / день, 75% которого составляет вода, будет выводиться только 10 ммоль K ⁺ . В экспериментах, в которых диализные мешки помещали в прямую кишку пациентов с хронической почечной недостаточностью ⁴⁸ , скорость чистой секреции K ⁺ составляла 1,5 мкмоль / час / см ² площади ректальной поверхности. Таким образом, при средней площади ректальной поверхности 100 см ² чистая секреция K ⁺ будет только 4 ммоль / день. Если, однако, такая высокая скорость секреции K ⁺ могла бы присутствовать в неизменном виде по всей толстой кишке, фекальная экскреция K ⁺ могла бы достигать 70 ммоль / день, если бы объем стула не ограничивался.Таким образом, с теоретической точки зрения, смолы, казалось бы, мало пригодны для индукции потери K ⁺ из желудочно-кишечного тракта, если только снижение концентрации K ⁺ в стуле не играет важную роль в этом процессе и, что более важно, у пациента понос.

Обычно цитируются два отчета в поддержку использования смол для лечения гиперкалиемии. ^50,51 Хотя авторы обоих исследований пришли к выводу, что смолы полезны для лечения гиперкалиемии, трудно определить их точную роль.Следует отметить, что вводили несколько доз, иногда в течение нескольких дней, и что эффект на P _K отмечался через 1–5 дней. Кроме того, неясно, был ли эффект вызван смолой или просто индукцией диареи с помощью гипертонической глюкозы или других слабительных средств.

В двух исследованиях повторно изучалось влияние слабительных средств и / или смол на фекальную экскрецию K ⁺ . Сначала Эммет и его коллеги ⁴⁵ дали девяти нормальным людям 60 или 120 г сорбита, 100 ммоль сульфата натрия или восемь таблеток фенолфталеина / докузата; каждый с 30 г кайексалата и без него.Вода в стуле и концентрации Na ⁺ и K ⁺ отслеживались в течение следующих 12 часов. Фенолфталеин показал самую высокую скорость выведения K ⁺ со стулом (37 ммоль за 12 часов) по сравнению с другими слабительными. Добавление 30 г кайексалата к фенолфталеину увеличивало экскрецию K ⁺ в стуле лишь незначительно до 49 ммоль за 12 часов. Добавление смолы к сорбиту или сульфату натрия не привело к значительному увеличению экскреции K ⁺ в стуле по сравнению с одним слабительным средством.Результаты этого исследования показывают, что большая часть экскреции K ⁺ со слабительными средствами и смолами происходит из-за индукции диареи. Во-вторых, Gruy-Kapral и его коллеги ⁵² изучали влияние однократной дозы слабительного и / или смолы на фекальную экскрецию K ⁺ и P _K у пациентов с почечной недостаточностью. Результаты исследования подтверждают аргумент, что смолы не способствуют фекальной экскреции K ⁺ по сравнению с индукцией диареи, и что однократная доза смолы / слабительное средство не имеет значения при лечении острой гиперкалиемии.

Таким образом, мы не рекомендуем использовать смолы при острой гиперкалиемии. В условиях хронической гиперкалиемии добавление смол к слабительным средствам мало способствует индукции диареи. Еще один момент заслуживает внимания: есть убедительные доказательства того, что гипертонический сорбитол может вызывать некроз толстой кишки. ⁵³

Что такое ионообменная смола и как она работает?

Хотя многие из нас слышали об ионообменных смолах (IX), немногие из нас понимают, как на самом деле работает эта технология. Независимо от того, оцениваете ли вы потенциальные стратегии лечения, ищете способы максимально использовать имеющиеся у вас смолы IX или просто интересуетесь химическим составом IX, вы можете спросить «Что такое ионообменная смола и как она работает?»

Независимо от ваших целей, эта статья поможет вам принять более обоснованные решения в отношении правильных стратегий очистки воды для вашего предприятия, помогая лучше понять технологию смолы IX и то, как она удовлетворяет различные потребности в очистке и сепарации воды.

Что такое ионообменные смолы?

Ионный обмен — это обратимая химическая реакция, при которой растворенные ионы удаляются из раствора и заменяются другими ионами с таким же или подобным электрическим зарядом. Не являясь химическим реагентом сама по себе, смола IX представляет собой физическую среду, которая облегчает реакции ионного обмена . Сама смола состоит из органических полимеров, которые образуют сеть углеводородов. По всей полимерной матрице расположены центры ионного обмена, где к полимерной сетке прикреплены так называемые «функциональные группы» либо положительно заряженных ионов (катионов), либо отрицательно заряженных ионов (анионов).Эти функциональные группы легко притягивают ионы с противоположным зарядом.

Каковы физические свойства смол IX?

Геометрическая форма, размер и структура смол IX могут варьироваться от одного типа к другому. В большинстве систем обмена IX используется слой смолы, состоящий из крошечных пористых микрошариков, хотя в некоторых системах, например, используемых для электродиализа, используется пластиковая сетка из смолы. Шарики из смолы IX обычно маленькие и сферические, с радиусом всего от 0,25 до 1.Размер 25 миллиметров. В зависимости от области применения и конструкции системы шарики смолы могут иметь однородный размер частиц или распределение по гауссу по размеру. В большинстве случаев используются шарики из гелевой смолы, которые имеют полупрозрачный вид, обладают высокой емкостью и химической эффективностью. Макропористые смолы, узнаваемые по непрозрачному белому или желтому цвету, обычно используются в сложных условиях, поскольку они обладают сравнительно большей стабильностью и химической стойкостью.

Из чего сделаны смолы IX?

Матрица смолы IX образуется путем сшивания углеводородных цепей друг с другом в процессе, называемом полимеризацией.Сшивание придает полимерному полимеру более прочную, более упругую структуру и большую емкость (по объему). В то время как химический состав большинства смол IX представляет собой полистирол, некоторые типы производятся из акрила (акрилонитрила или метилакрилата). Затем полимерный полимер подвергается одной или нескольким химическим обработкам для связывания функциональных групп с участками ионного обмена, расположенными по всей матрице. Эти функциональные группы — это то, что придает смоле IX ее способность к разделению, и они будут значительно варьироваться от одного типа смолы к другому.К наиболее распространенным составам относятся:

• Сильные катионообменные смолы (SAC). Смолы SAC состоят из полистирольной матрицы с сульфонатной (SO ₃ ^— ) функциональной группой, которая заряжена либо ионами натрия (Na ²⁺ ) для умягчения, либо ионами водорода (H ⁺ ). для деминерализации
• Слабокислотные катионообменные смолы (WAC). Смолы WAC состоят из акрилового полимера, который был гидролизован серной кислотой или каустической содой с образованием функциональных групп карбоновых кислот.Из-за их высокого сродства к ионам водорода (H ⁺ ) смолы WAC обычно используются для селективного удаления катионов, связанных с щелочностью.
• Сильноосновные анионообменные смолы (SBA). Смолы SBA обычно состоят из полистирольной матрицы, которая подверглась хлорметилированию и аминированию для фиксации анионов на сайтах обмена. Смолы SBA типа 1 получают путем применения триметиламина, который дает хлорид-ионы (Cl ^— ), а смолы SBA типа 2 получают путем применения диметилэтаноламина, который дает гидроксид-ионы (OH ^—).
• Смолы со слабым основанием анионного обмена (WBA). Смолы WBA обычно состоят из полистирольной матрицы, которая подверглась хлорметилированию с последующим аминированием диметиламином. Смолы WBA уникальны тем, что они не содержат обменных ионов и поэтому используются в качестве поглотителей кислоты для удаления анионов, связанных с сильными минеральными кислотами.
• Хелатирующие смолы. Хелатирующие смолы являются наиболее распространенным типом специальных смол и используются для селективного удаления определенных металлов и других веществ.В большинстве случаев матрица смолы состоит из полистирола, хотя для функциональных групп используются различные вещества, в том числе тиол, триэтиламмоний, аминофосфоний и многие другие.

Как работает ионообменная смола?

Чтобы полностью понять, как работают смолы IX, важно сначала понять принципы реакции ионного обмена. Проще говоря, ионный обмен — это обратимый обмен заряженных частиц (или ионов) на частицы с таким же зарядом. Это происходит, когда ионы, присутствующие в матрице нерастворимой смолы IX, эффективно меняются местами с ионами аналогичного заряда, которые присутствуют в окружающем растворе.

Смола IX действует таким образом благодаря своим функциональным группам, которые по существу представляют собой фиксированные ионы, которые постоянно связаны в полимерной матрице смолы. Эти заряженные ионы будут легко связываться с ионами противоположного заряда, которые доставляются путем нанесения раствора противоиона. Эти противоионы будут продолжать связываться с функциональными группами до тех пор, пока не будет достигнуто равновесие.

Во время цикла IX обрабатываемый раствор добавляется к слою смолы IX, и ему дают возможность течь через шарики.По мере прохождения раствора через смолу IX функциональные группы смолы притягивают любые противоионы, присутствующие в растворе. Если функциональные группы имеют большее сродство к новым противоионам, чем те, которые уже присутствуют, то ионы в растворе вытеснят существующие ионы и займут их место, связываясь с функциональными группами посредством общего электростатического притяжения. В общем, чем больше размер и / или валентность иона, тем большее сродство он будет иметь с ионами противоположного заряда.

Давайте применим эти концепции к типичной системе умягчения воды IX. В этом примере механизм размягчения состоит из катионообменной смолы, в которой сульфонат-анионные функциональные группы (SO ₃ ^— ) закреплены на матрице смолы IX. Затем на смолу наносят раствор противоиона, содержащий катионы натрия (Na ⁺ ). Na ⁺ удерживаются на фиксированных анионах SO ₃ ^— за счет электростатического притяжения, что приводит к чистому нейтральному заряду в смоле.Во время активного цикла IX к катионообменной смоле добавляется поток, содержащий ионы жесткости (Ca ²⁺ или Mg ²⁺ ). Поскольку функциональные группы SO ₃ ^— имеют большее сродство к катионам жесткости, чем к ионам Na ⁺ , ионы жесткости вытесняют ионы Na ⁺ , которые затем выходят из блока IX как часть обработанный поток. С другой стороны, ионы жесткости (Ca ²⁺ или Mg ²⁺ ) удерживаются смолой IX.

Что такое регенерация смолы?

Со временем ионы примесей связываются со всеми доступными центрами обмена в смоле IX. Когда смола исчерпана, ее необходимо восстановить для дальнейшего использования с помощью так называемого цикла регенерации. Во время цикла регенерации реакция IX по существу обращается вспять за счет применения концентрированного регенерирующего раствора. В зависимости от типа смолы и области применения регенерирующим агентом может быть раствор соли, кислоты или каустика.По мере продолжения цикла регенерации смола IX выделяет ионы загрязняющих веществ, заменяя их ионами, присутствующими в растворе регенерации. Ионы загрязняющих веществ будут выходить из системы IX как часть выходящего потока регенерирующего агента, и их необходимо будет надлежащим образом отвести. В большинстве случаев смолу промывают для удаления остатков регенерирующего агента перед следующим активным циклом IX.

Чем может помочь SAMCO

SAMCO обладает более чем 40-летним опытом в определении подходящих технологий смол IX, которые помогают снизить затраты и объемы отходов при одновременном повышении качества продукции.Для получения дополнительной информации или связи, свяжитесь с нами здесь, чтобы назначить консультацию с инженером или запросить ценовое предложение. Мы поможем вам разработать правильное решение и реалистичную стоимость для вашей системы очистки IX.

Чтобы узнать больше об инновационных решениях смолы IX SAMCO, посетите нашу страницу, посвященную технологиям ионообменных смол здесь.

Если вы хотите узнать больше об ионообменных смолах, эти статьи могут вас заинтересовать:

В чем разница между катионообменными и анионообменными смолами?

Использование ионообменных смол для промышленной очистки и разделения воды может быть сложной задачей, особенно для тех, кто не знаком с ионообменными смолами и принципами их действия. Если вы ищете общее объяснение «в чем разница между катионообменными и анионообменными смолами», — двух наиболее часто используемых смол в ионообменной технологии, эта статья упрощает сходства и различия и дает некоторую фундаментальную информацию, которую вы должны знать. при стремлении понять основы ионного обмена.

Насколько похожи катионообменные и анионообменные смолы

Катионообменные и анионообменные смолы представляют собой небольшие пористые пластиковые шарики (приблизительно.Диаметром 5 мм, который варьируется), которые фиксируются с определенным зарядом. Этот «фиксированный» заряд не может быть удален и является частью сшитого состава или структуры смолы. Каждая гранула смолы также должна содержать нейтрализующий противоион, который может входить и выходить из гранулы, который заменяется ионом с аналогичным зарядом в процессе ионного обмена (когда водный раствор пропускается через гранулы и ионный обмен происходит удаление нежелательного загрязнения).

Чем отличаются катионообменные и анионообменные смолы

Основное различие между катионными и анионными смолами заключается в том, что одна из них заряжена положительно (катион), а другая — отрицательно (анион).Это делает их полезными для удаления различных типов загрязнений (которые также будут различаться в зависимости от их размера и химического состава). Шарики катионов и анионных смол могут использоваться вместе (конфигурация со смешанным слоем) или в отдельных сосудах (конфигурация с двумя слоями), в зависимости от потребностей установки и если требуется полное удаление положительно и отрицательно заряженных ионов.

Хотя анионообменные и катионообменные смолы являются двумя основными категориями смол, используемых в ионном обмене, существует четыре основных типа смол для стандартной обработки воды, которые включают:

• Сильный основной анион
• Слабый основной анион
• Катион сильной кислоты
• Катион слабой кислоты

Ниже приводится общий обзор каждого из этих типов смол:

Сильноосновные анионные смолы

Сильноосновные анионообменные смолы (SBA) обычно используются для деминерализации, дещелачивания и обескремнивания, а также для удаления общего органического углерода (TOC) или других органических веществ в зависимости от типа смолы.Они доступны в нескольких разновидностях, каждая из которых предлагает уникальный набор преимуществ и ограничений, но в целом смолы SBA достаточно сильны, чтобы удалять как сильные, так и слабые кислоты (включая угольную и кремниевую кислоты).

Слабые основные анионные смолы Обменные смолы со слабым основным анионом (WBA)

часто сочетаются с блоками SBA для приложений деминерализации , поскольку они удаляют только анионы, связанные с более сильными кислотами (например, хлорид и сульфат), и не удаляют слабые кислоты (например, диоксид углерода и диоксид кремния).Это может быть полезно для предприятий, которые хотят удалить более сильные кислоты, оставляя более слабые, но обычно WBA и SBA часто используются совместно для завершения более тщательного процесса деминерализации.

Сильные кислотные катионные смолы

Сильные катионообменные смолы (SAC) являются одними из наиболее широко используемых смол, особенно для умягчения, поскольку они эффективны при полном удалении ионов жесткости , таких как магний (Mg ⁺ ) или кальций (Ca ²⁺ ).Некоторые разновидности смол SAC также были разработаны для применений, требующих удаления бария и радия из питьевой воды или других потоков. Смолы SAC могут быть повреждены окислителями и загрязнены железом или марганцем, поэтому необходимо соблюдать осторожность, чтобы избежать контакта смолы с этими материалами.

Слабокислотные катионные смолы

Слабокислотные катионообменные смолы (WAC) удаляют катионы, связанные со щелочностью (временная жесткость), а используются для деминерализации и дещелачивания. Кроме того, смолы WAC имеют относительно высокую стойкость к окислению и механическую прочность, что делает их хорошим выбором для потоков, содержащих окислители, такие как перекись водорода и хлор.

Чем может помочь SAMCO

SAMCO обладает более чем 40-летним опытом проектирования и производства ионообменных систем и поставки ионообменных смол для ряда отраслей промышленности и решений , поэтому, пожалуйста, обращайтесь к нам с вашими вопросами.Некоторые из наших самых инновационных решений представляют собой различные предлагаемые нами технологии производства смол. Наши смолы могут быть чрезвычайно эффективны при удалении жесткости, щелочности, хлоридов, ртути и органических веществ , и это лишь некоторые из них.

Мы также являемся лицензированным дистрибьютором технологий AMBERPACK ™ и UPCORE ™ компании Dow Chemical Company на северо-востоке страны. Это две из самых передовых ионообменных систем, доступных сегодня.

Для получения дополнительной информации или связи, свяжитесь с нами здесь, чтобы назначить консультацию с инженером или запросить ценовое предложение.Мы поможем вам разработать правильное решение и реалистичную стоимость вашей системы ионообменной очистки и потребности в смоле.

Чтобы узнать больше об инновационных технологиях и услугах SAMCO, посетите нашу страницу инноваций здесь .

Если вы хотите узнать больше об ионообменных смолах, эти статьи могут вас заинтересовать:

Анион против катиона | Ионообменные смолы

Ионообменные смолы состоят из высокопористого полимерного материала, нерастворимого в кислотах, основаниях и воде.Крошечные шарики, из которых состоят эти смолы, получены из углеводорода и имеют диаметр около ½ миллиметра.

Существует два основных типа смол, используемых для ионного обмена: анион и катион . Внутри этих двух типов существует четыре основных классификации ионообменных смол:

• Сильный основной анион
• Слабый основной анион
• Слабый кислотный катион
• Сильный кислотный катион

Анион по сравнению с катионом

Анионные смолы и катионные смолы являются двумя наиболее распространенными смолами, используемыми в процессе ионного обмена.Разница между анионными и катионными смолами заключается в том, что одна из них заряжена положительно (анион), а другая — отрицательно (катион).

Отрицательно заряженные ионы притягиваются к положительно заряженным анионным смолам по сравнению с катионными смолами, которые притягивают положительные ионы своим отрицательным зарядом. При выборе анионной смолы по сравнению с катионной смолой необходимо учитывать ряд физических и химических свойств, которые помогут определить лучшую смолу для ваших нужд, например:

• Размер шариков смолы.
• Количество воды, которое может удерживать смола.
• Количество ионов, которые смола может отфильтровать перед регенерацией.
• Скорость, с которой ионообменная смола пропускает воду через себя.
• Желаемое качество конечной сточной воды.
• Тип и количество загрязняющих веществ в исходной воде.

Катионообменные и анионообменные смолы являются обычными и важными компонентами современных промышленных систем очистки воды. Исходная вода часто содержит много растворенных минералов, которые необходимо удалить, чтобы не нанести ущерб чувствительным промышленным системам.Небольшие количества этих минералов могут снизить эффективность промышленного оборудования и загрязнить хрупкие электрические компоненты.

Катионообменные и анионообменные смолы можно рассматривать как мощные магниты, которые притягивают и удерживают загрязняющие минералы из проходящей исходной воды за счет электромагнитного притяжения. Катионные смолы естественным образом привлекают определенный набор минералов, в то время как анионные смолы привлекают другой набор минералов.

Гранулы полимерной смолы обрабатываются таким образом, что они содержат тысячи крошечных трещин, что увеличивает их площадь поверхности.Когда исходная вода проходит через шарики катионов и анионных смол, молекулы с минералами остаются «прилипшими» ко многим поверхностям шариков. Это продолжается до тех пор, пока все шарики не будут покрыты минералами, после чего смолу необходимо регенерировать, что вымывает минералы и возвращает смолу в новое состояние.

Анионы по сравнению с дещелачиванием катионов

Сильные основные анионные смолы могут использоваться для деминерализации или дещелачивания, в то время как слабые основные анионные смолы лучше всего подходят для удаления кислот и органических веществ из воды.Анионные дещелочи в основном используются для удаления щелочности из питательной воды котла с низким или умеренным количеством общих растворенных твердых веществ (TDS). Для удаления карбонатов, бикарбонатов, сульфатов и нитратов из питательной воды также могут использоваться анионообменники.

Сильные кислотные катионные смолы могут использоваться для дещелачивания (чаще всего в водородной форме) или для дещелачивания разделенным потоком. Однако оба метода дещелачивания требуют использования опасных кислот для регенерации слоев смолы, а также использования дегазатора для удаления диоксида углерода, образующегося в процессе обработки.

Смолы с катионитами слабой кислоты могут также использоваться для деминерализации и дещелачивания. В большинстве случаев водоподготовки; катионные смолы со слабой кислотой используются для удаления двухвалентных ионов, связанных со щелочностью. Слабокислые катионные смолы работают лучше всего, когда вода имеет соотношение жесткости и щелочности 1: 1 или выше.

Обратитесь в WaterProfessionals® за помощью в выборе индивидуальной системы ионного обмена для вашего бизнеса!

Ионообменные смолы — Eichrom Technologies Inc

Eichrom поставляет расширяющийся ассортимент катионообменных и анионообменных смол, очищенных для нужд аналитических применений.Эти смолы сопоставимы по качеству и характеристикам со смолами AG®, поставляемыми Bio-Rad® Laboratories. Eichrom Technologies имеет многолетний опыт в области подготовки аналитических проб и располагает средствами технической поддержки для радиологических и влажных химических применений. Наша цель — разработка и поддержка методик подготовки проб для химического и биохимического анализа.

---

Катионообменные смолы

Линия катионообменных смол

Eichrom для аналитических применений — это сильнокислотные катионообменные смолы типа 50W (группы обмена сульфоновой кислоты на полимерных гранулах стирола и дивинилбензола.) Наши смолы доступны с поперечными связями 4% и 8% DVB. (Свяжитесь с нами, чтобы узнать о наличии дополнительных поперечно-сшитых версий.) Все наши катионообменные смолы поставляются в водородной форме. Наши катионные смолы поставляются в следующих диапазонах сухих ячеек: 50 — 100, 100 — 200 и 200 — 400.

Характеристики катионообменной смолы

% сшитый	Minimum Wet Exch. Шапка. (мэкв / мл)	Water Ret. Шапка. (Форма H +)	Максимальный экстрагируемый остаток *
4%	1.1	64 — 72%	1 мг / г
8%	1,7	50 — 58%	1 мг / г

* Согласно ASTM D 5627, Стандартный метод испытаний для извлекаемых водой остатков из твердых частиц ионообменных смол

Типичные области применения катионообменных смол: сшитые на 4% и 8%:

• Удаление бромистого этидия из образцов ДНК
• Удаление йодида пропидия из образцов ДНК
• Разделение и концентрирование пептидов и аминокислот.
• Удаление катионов (обессоливание)
• Разделение ионов металлов

---

Анионообменные смолы

Линия аналитических анионообменных смол Eichrom представляет собой сильноосновные анионообменники типа 1 (функциональные группы четвертичного амина на гранулах стиролдивинилбензола). Сшивки DVB 4% и 8% в настоящее время доступны с размером ячеек 50-100, 100 в сухом состоянии. — 200 и 200 — 400. Все смолы выпускаются в хлоридной форме. Свяжитесь с нами, чтобы узнать о наличии других версий с поперечными связями или с размером ячеек.

Характеристики анионообменной смолы

% сшитый	Minimum Wet Exch. Шапка. (мэкв / мл)	Water Ret. Шапка. (Форма Cl)	Максимальный экстрагируемый остаток *
4%	1,0	55 — 63%	1 мг / г
8%	1,2	39 — 45%	1 мг / г

* Согласно ASTM D 5627, Стандартный метод испытаний для извлекаемых водой остатков из твердых частиц ионообменных смол

Наши ионообменные смолы доступны в упаковках различных размеров, включая: бутылки по 500 г, ящики на 9 бутылок и бочки по 10 кг.

Типичные области применения анионообменных смол: сшитые на 4% и 8%.

• Обмен анионов солей
• Разделение комплексов урана (уранил-ионы)
• Низкомолекулярные неорганические анионы
• Циклические нуклеотидные анализы
• Фракционирование органических кислот.

Катионообменная смола для недорогого синтеза высокоэффективных цеолитов TS-1 в присутствии ионов щелочных металлов

Цеолит TS-1 является важным коммерческим катализатором экологически чистого производства оксифункционализированных химических веществ, таких как спирты, кетоны, эпоксиды и оксимы.Однако чрезвычайно высокая цена сильно ограничивает его широкое применение. В этой статье мы разработали новый способ синтеза высокоактивных цеолитов TS-1 с использованием недорогого гидроксида тетрапропиламмония (TPAOH) в качестве исходного реагента, который содержит катионы щелочных металлов, такие как Na ⁺ и K ⁺ и намного дешевле, чем высокочистый TPAOH, который в настоящее время используется в заявленных маршрутах. Ключевым моментом является введение катионообменной смолы в синтетическую систему для захвата катионов щелочных металлов посредством ионного обмена между катионами щелочных металлов в синтетической среде и протонами в смоле, а также регулирование pH. значение синтетической системы ТС-1.Настоящая разработка показывает большой коммерческий потенциал и открывает возможность получения дешевых катализаторов TS-1 с использованием коммерческого сырья TPAOH.

У вас есть доступ к этой статье

Подождите, пока мы загрузим ваш контент… Что-то пошло не так. Попробуйте снова?

Что такое ионный обмен | Пуролит

Ионный обмен — это метод обеззараживания и очистки воды, помогающий удалить из воды нежелательные соединения.

В юном возрасте мы узнаем, что вода состоит из двух атомов водорода и одного атома кислорода. Но с водой все намного сложнее. В каждой капле воды содержатся минералы и другие вещества, которые усиливают химические и физические свойства каждой капли, включая (но не ограничиваясь) вкус и запах. Некоторыми примерами являются кальций, магний, железо, марганец, натрий, водород, хлорид, сульфат, нитрат, гидроксид и диоксид кремния. Хотя они растворены и не видны невооруженным глазом, эти соединения существуют в воде в виде ионов.

Ионы этих молекул имеют электрический заряд. Ионы с положительным зарядом называются катионами, а ионы с отрицательным зарядом — анионами. Например, натрий и водород имеют положительные заряды (Na ⁺ ) (H ⁺ ), тогда как хлорид и гидроксид имеют отрицательные заряды (Cl ^— ) (OH ^— ). Электрический заряд определяет, как ионы удаляются из воды.

Катионы (положительно заряженные соединения) удаляются с помощью катионообменных смол, а анионы (отрицательно заряженные соединения) удаляются с помощью анионообменных смол.

Эти ионообменные смолы состоят из нерастворимых полимерных шариков, имеющих «функциональную группу», которая притягивает ионы с противоположным зарядом. У каждой кровати есть много функциональных участков, которые расположены по всему периметру, от поверхности до глубины внутри.

Например, Purolite® C100 представляет собой шарик ионообменной смолы с отрицательно заряженными сульфоновыми функциональными группами. Эти отрицательно заряженные группы будут притягивать катионы, чтобы оставить нейтральный заряд, и обычно поставляются либо в форме водорода (H ⁺ ), либо в форме натрия (Na ⁺ ).

Шарик ионообменной смолы будет предпочитать одни катионы другим в зависимости от размера иона, а также того, имеет ли он один положительный заряд (одновалентный) или двойной положительный заряд (двухвалентный). Более селективные частицы вытеснят существующие ионы, которые находятся на смоле, и отправят их в сточные воды.

Почему мы хотим это сделать? Иногда важно удалить из воды нежелательные элементы, такие как жесткость (также называемая умягчением), или удалить регулируемые загрязнители (из питьевой воды или из технической воды).Также бывают случаи, когда все ионы (как положительные, так и отрицательные) необходимо удалить из воды с помощью процесса, называемого деминерализацией.

Анализ химического состава воды помогает определить, какие ионы присутствуют в воде, что затем определяет, какие ионы необходимо удалить из воды и какой метод ионообменной очистки воды будет использоваться.

Метод ионного обмена является обратимым посредством процесса, известного как регенерация.

В приведенном выше примере C100, если для удаления кальция вводится высокая концентрация ионов натрия, гранулы смолы снова переходят в натриевую форму.Этот процесс замены и регенерации — вот как работает обычный умягчитель воды.

Ионообменные смолы производятся с множеством различных функциональных групп, предназначенных для удаления большого количества загрязняющих веществ и соединений. Характеристики гранул смолы, такие как количество функциональных групп, содержание влаги и пористость, могут помочь определить лучшую ионообменную смолу для очистки воды.

.