راتنج السرير المختلط

يتم استخدام راتنجات الكيس و SBA في السرير المختلط.

من أجل إنتاج الماء منزوع الأيونات ، يتم تجديد راتينج الكاتيون بحمض الهيدروكلوريك (HCl). الهيدروجين (H +) مشحون إيجابياً ، لذا فهو يربط نفسه بحبات راتينج كاتيونية سالبة الشحنة. تم تجديد راتنج الأنيون باستخدام هيدروكسيد الصوديوم. مجموعات الهيدروكسيل (OH -) مشحونة سلبًا وتلتصق بحبات راتنج أنيوني موجب الشحنة.

تنجذب الأيونات المختلفة إلى حبات الراتينج ذات القوة المختلفة. على سبيل المثال ، يجذب الكالسيوم حبيبات الراتينج الموجبة بقوة أكبر من الصوديوم. الهيدروجين الموجود على حبات الراتينج الموجبة والهيدروكسيل الموجود على حبات الراتينج الأنيوني ليس لهما جاذبية قوية للخرز. هذا هو سبب السماح بالتبادل الأيوني. عندما يتدفق الكاتيون موجب الشحنة عبر حبات الراتنج الموجبة ، يكون التبادل الكاتيوني هو الهيدروجين (H +). وبالمثل ، عندما يتدفق الأنيون ذو الشحنة السالبة عبر حبيبات راتنج الأنيون ، يتبادل الأنيون مع الهيدروكسيل (OH -). عندما تجمع بين الهيدروجين (H +) والهيدروكسيل (OH -) ، فإنك تشكل H2O النقي.

أخيرًا ، يتم استخدام جميع مواقع التبادل على حبات راتنج الكاتيون والأنيون ، ولم يعد الخزان ينتج الماء منزوع الأيونات. في هذه المرحلة ، تحتاج حبات الراتينج إلى التجديد لإعادة استخدامها.

لماذا تختار راتينج السرير المختلط؟

لذلك ، هناك حاجة إلى نوعين على الأقل من راتنجات التبادل الأيوني لإعداد الماء عالي النقاوة في معالجة المياه. يقوم أحد الراتينج بإزالة الأيونات موجبة الشحنة والآخر يزيل الأيونات السالبة الشحنة.

في نظام الأسرة المختلطة ، يكون الراتينج الموجب دائمًا في المقام الأول. عندما تدخل المياه البلدية إلى الخزان المملوء براتنج الكاتيون ، تنجذب جميع الكاتيونات الموجبة الشحنة بواسطة حبات راتنج الكاتيون ويتم استبدالها بالهيدروجين. لن تنجذب الأنيونات ذات الشحنة السالبة وتمر عبر حبات الراتنج الموجبة. على سبيل المثال ، دعنا نتحقق من كلوريد الكالسيوم في مياه التغذية. في المحلول ، تكون أيونات الكالسيوم موجبة الشحنة وتلتصق بالخرز الموجب لإطلاق أيونات الهيدروجين. يحتوي الكلوريد على شحنة سالبة ، لذا فهو لا يلتصق بحبيبات الراتنج الموجبة. يرتبط الهيدروجين ذو الشحنة الموجبة بأيون الكلوريد ليشكل حمض الهيدروكلوريك (HCl). سيكون للنفايات السائلة الناتجة من مبادل الكيس درجة حموضة منخفضة للغاية وموصلية أعلى بكثير من مياه التغذية الواردة.

تتكون النفايات السائلة من الراتينج الموجب من حمض قوي وحمض ضعيف. بعد ذلك ، يدخل الماء الحمضي إلى الخزان مملوءًا براتنج الأنيون. سوف تجذب راتنجات الأنيونية الأنيونات سالبة الشحنة مثل أيونات الكلوريد وتستبدلها بمجموعات الهيدروكسيل. والنتيجة هي الهيدروجين (H +) والهيدروكسيل (OH -) ، والتي تشكل H2O

في الواقع ، بسبب "تسرب الصوديوم" ، فإن نظام الطبقة المختلطة لن ينتج H2O حقيقي. إذا تسرب الصوديوم عبر خزان التبادل الكاتيوني ، فإنه يتحد مع الهيدروكسيل لتكوين هيدروكسيد الصوديوم ، الذي يتمتع بموصلية عالية. يحدث تسرب الصوديوم لأن الصوديوم والهيدروجين لهما جاذبية مشابهة جدًا لحبيبات الراتينج الموجبة ، وأحيانًا لا تتبادل أيونات الصوديوم أيونات الهيدروجين نفسها.

في نظام الطبقة المختلطة ، يتم خلط الكاتيون الحمضي القوي وراتنج الأنيون القوي معًا. هذا يمكن الخزان ذو القاعدة المختلطة من العمل بشكل فعال كآلاف من وحدات الأسرة المختلطة في الخزان. تكرر تبادل الكاتيون / الأنيون في طبقة الراتنج. نظرًا للعدد الكبير من التبادل المتكرر للكاتيونات / الأنيون ، تم حل مشكلة تسرب الصوديوم. باستخدام فراش مختلط ، يمكنك إنتاج مياه منزوعة الأيونات بأعلى جودة.