Технологии ионного обмена

Ионообменные технологииЭто системы химической очистки, удаляющие нежелательные ионы из воды с помощью селективных смол. Эта технология играет важную роль во многих промышленных и бытовых применениях, таких как снижение жёсткости воды, удаление ионных загрязнителей и достижение высокой чистоты воды.

🟦 Системы умягчения воды

Системы умягчения водыПринцип действия основан на удалении ионов кальция (Ca²⁺) и магния (Mg²⁺), которые вызывают жёсткость воды, с помощью катионных смол на основе натрия. Этот процесс осуществляется посредством ионного обмена. При прохождении жёсткой воды через слой ионообменной смолы ионы Ca²⁺ и Mg²⁺ замещаются ионами натрия (Na⁺) в смоле, тем самым умягчая воду.

Со временем поверхность смолы насыщается ионами Ca²⁺ и Mg²⁺. В этом случае для восстановления фертильности частиц смолы проводится процесс регенерации. В ходе этого процесса смолу обычно промывают солёной водой (NaCl) для восстановления её исходного состояния.

Что следует учитывать при выборе системы умягчения воды:

  • Объем бака, соответствующий количеству смолы

  • Расчет пикового и номинального расхода в зависимости от жесткости воды

  • Идеальная скорость прохождения воды через слой смолы

  • Предварительная обработка используется для устранения факторов, негативно влияющих на систему.

Области использования:

  • Производство продуктов питания и напитков

  • Предварительная обработка перед системами обратного осмоса

  • Химическая и фармацевтическая промышленность

  • Очистка поверхностных и грунтовых вод

  • Подача чистой воды и питательной воды для котлов

🟦 Системы деионизации

Системы деионизации (ДИ), который удаляет из воды положительные (катионы) и отрицательные (анионы) ионы, обеспечивая высокую чистоту воды. Эти системы широко используются в областях, требующих чистой воды, таких как лаборатории, стекольная, фармацевтическая и косметическая промышленность.

Система состоит из двух ступеней: катионной и анионной смол. Сначала вода, из катионной смолы Положительные ионы замещаются ионами водорода (H⁺). Затем анионная смола Отрицательные ионы замещаются гидроксид-ионами (ОН⁻). Соединение этих ионов образует H₂O, или чистую воду.

В приложениях, требующих высокого уровня чистоты ионообменные системы смешанного действия (Mixed Bed) В этих системах катиониты и аниониты размещены в одном блоке, что обеспечивает получение воды исключительно высокой чистоты.

По окончании срока службы смолы достигают насыщения и реактивируются посредством процесса регенерации. Катионные смолы регенерируются кислотой, а анионные — едким натром.

Области использования систем деионизации:

  • Автомобильная промышленность

  • Химическое и фармацевтическое производство

  • Производство косметической продукции

  • Лаборатории

  • Поверхностные покрытия и гальванические процессы

  • Электростанции

🟦 Системы дезактивации

Системы дещелированияЦелью является контроль высокой щелочности воды. Щелочность увеличивается в зависимости от концентрации карбонатных (CO₃²⁻) и бикарбонатных (HCO₃⁻) ионов в воде. Это приводит к образованию белого осадка в промышленных процессах, повреждению оборудования и снижению эффективности системы.

Процесс дещелачивания, селективный по карбонатам и бикарбонатам анионные смолы Эти системы, как правило, устанавливаются перед установками умягчения воды, что снижает как нагрузку на системы умягчения, так и расход соли. При этом достигается экономия химических реагентов, используемых в системе, от 1 до 3% (%6–8%).

Преимущества систем дещелирования:

  • Предотвращение коррозии, которая может возникнуть в системах водоснабжения

  • Сокращение использования химикатов и эксплуатационных расходов

  • Повышение эффективности объекта

  • Продление срока службы оборудования