Hạt nhựa trao đổi ion Dowex

HCR-S hạt nhựa Dowex làm mềm nước loại bỏ ion dương

Hạt nhựa trao đổi ion axit mạnh DOWEX HCRS Na sử dụng chủ yếu cho làm mềm nước (ví dụ, rửa nước lò hơi và nhuộm), chuẩn bị nước tinh khiết, xử lý nước thải, tách kim loại, thuốc kháng sinh....

Thông số kỹ thuật hạt nhựa trao đổi ion Dowex HCR-S

- Ion: nhựa trao đổi cation

- Ứng dụng sản phẩm: chuẩn bị nước tinh khiết

- Kích thước hạt: 0.6 - 0.8mm

- Độ hòa tan: Không tan trong nước

- PH: nhựa trao đổi ion có tính axit

- Hình dạng: hổ phách

- Số : IR100Na, tái sinh bằng muối Natri Clorua: NaCl

- Nội dung ≥ 45 - 55%

- Bao: 25 lít

Hạt nhựa trao đổi ion là gì?

Hạt nhựa trao đổi ion (còn được gọi là hạt nhựa làm mềm nước) là những hạt nhựa có chứa các ion dễ dàng trao đổi với các ion khác có trong dung dịch. Các hạt nhựa này không tan trong nước và không tham gia phản ứng hóa học. Hạt nhựa trao đổi ion được ứng dụng nhiều trong các hệ thống làm mềm nước với tác dụng chính loại bỏ các ion Ca2+ và Mg2+ trong nước.

Cấu tạo hạt nhựa trao đổi ion

Hầu hết các thành phần của hạt nhựa trao đổi ion là Polystyrene, một số được sản xuất từ acrylic hoặc metyl acryat. Chúng được cấu trúc từ các chuỗi hydrocarbon liên kết ngang với nhau. Điều này giúp các hạt có cấu trúc mạnh hơn, đàn hồi tốt hơn và công suất lớn hơn

Tính chất lý hóa của vật liệu lọc nước hạt trao đổi ion

• Màu sắc: Các hạt nhựa trao đổi ion thường có một số màu như: dạng gel màu vàng, màu trắng, nâu, đen....và chúng thường mất sau một thời gian sử dụng.

• Hình thái: Ở dạng hình tròn có kích thước khoảng 0,04 – 1 mm

• Độ nở: Thể tích sẽ tăng khi ngâm vào trong nước

• Độ ẩm: chia làm độ ẩm khô và độ ẩm ướt

• Tính chịu nhiệt: chịu được nhiệt độ ở giới hạn nhất định thường từ 20 – 50°C sẽ cho hiệu quả làm việc tốt nhất. Nhiệt độ quá cao sẽ làm hạt nhựa bị phân giải

• Tính dẫn điện: Phụ thuộc vào dạnh ion, thường chất trao đổi ion ẩm sẽ dẫn nhiệt tốt hơn

• Tính chịu oxy hóa: Hạt nhựa sẽ bị lão hóa khi tiếp xúc với những chất oxi hóa mạnh

• Tính chịu mài mòn: Có khả năng vỡ vụn trong quá trinh vận hành nếu có sự co xát va chạm.

Ưu nhược điểm của hạt nhựa trao đổi ion làm mềm nước

Ưu điểm hạt nhựa trao đổi ion

• Thời gian sử dụng lâu dài.

• Dễ dàng lắp đặt và vận hành

• Tái sinh được nhiều lần với chi phí thấp

• Năng lượng tiêu tốn nhỏ.

• Thân thiện với môi trường vì nó chỉ hấp thu các chất sẵn có trong nước.

• Không tham gia phản ứng, khó hòa tan nên không ảnh hưởng đến chất lượng nước.

Nhược điểm hạt nhựa trao đổi ion

Nếu trong nước tồn tại các hợp chất hữu cơ hay ion Fe3+, chúng sẽ bám dính vào các hạt nhựa ion, làm giảm khả năng trao đổi ion của nhựa

Chỉ sử dụng để trao đổi ion, không dùng để lọc các hợp chất hữu cơ hay ion Fe3+

Cần phải tiến hành loại bỏ các chất hữu cơ khác hay sắt trước khi qua hệ thống lọc nước để đảm bảo hiệu quả hoạt động hạt nhựa trao đổi ion.

Các loại hạt nhựa trao đổi ion

Hạt nhựa trao đổi ion có thể đến từ nhiều thương hiệu khác nhau như: hạt nhựa purolite c100, hạt nhựa trao đổi ion mixbed, Mitsubishi, laxness....Tuy nhiên xét về công dụng chúng thường được chia làm 2 loại chính gồm: hạt nhựa cation và hạt nhựa anion.

1. Hạt nhựa cation

Hạt nhựa trao đổi cation là hạt có khả năng hút ion dương từ dung dịch điện ly, mang tính acid và thường ứng dụng để làm mềm nước. Có 2 loại hạt cation chính:

• Hạt nhựa trao đổi cation có tính axit mạnh: Loại này chứa lượng lớn nhóm axit mạnh SO3H, dễ dàng phân tách H+ trong dung dịch

• Hạt nhựa trao đổi cation có tính axit yếu: chứa các nhóm axit yếu như carboxyl- COOH, có thể phân ly H+ và nước có tính axit.

2.Hạt nhựa Anion

Hạt nhựa Anion có khả năng hút ion âm từ dung dịch điện ly, mang tính kiềm. Các loại hạt này thường được sử dụng để loại bỏ nitrat hay những tạp chất hữu cơ. Có 2 loại hạt anion chính:

• Hạt trao đổi anion có tính kiềm mạnh: chứa các nhóm mạnh cơ bản như amin bậc bốn (hay còn gọi là bốn amin) -NR3OH (R là một nhóm hydrocarbon), để phân ly OH- trong nước.

• Hạt trao đổi anion có tính kiềm yếu có chứa một nhóm kiềm yếu, như amin bậc một. -NH2, hay -NHR và -NR2 có thể phân ly trong nước và OH-, kiềm yếu.

Tái sinh hạt nhựa trao đổi ion khi những hạt nhựa sau thời gian hoạt động mất đi khả năng tạo ra phản ứng trao đổi ion do các ion gây ô nhiễm có trong nước đã thay thế tất cả các ion trên bề mặt hạt trao đổi. Chính vì vậy, những hạt nhựa này cần được tái sinh để loại bỏ những ion gây ô nhiễm và phục hồi những ion có trên những hạt trao đổi.

Các bước cơ bản trong quá trình tái sinh hạt nhựa trao đổi ion

Giai đoạn rửa ngược

• Rửa ngược vật liệu lọc để làm sạch và loại bỏ những chất rắn lơ lửng

• Những cặn bẩn bán trên các hạt trao đổi ion cũng như thành cột lọc, đồng thời phân bố lại những hạt nhựa.

• Kết thúc quá trình rửa ngược, nước sẽ được xả ra ngoài.

Giai đoạn bơm chất tái sinh

• Dung dịch tái sinh từ bể chứa sẽ được bơm vào cột trao đổi ion với tốc độ thấp.

• Đây là quá trình rửa xuôi, dung dịch tái sinh sẽ tiếp xúc với hạt nhựa và tiến hành quá trình tái tạo.

• Kết thúc quá trình, nước sẽ được xả bỏ.

Giai đoạn rửa chất tái sinh

• Nước sẽ được hút vào cột trao đổi và tiến hành quá trình rửa chất tái tạo với tốc độ chậm để không làm hỏng các hạt nhựa.

• Với những hệ thống trao đổi ion sử dụng hạt trao đổi lưỡng tính, quá trình này sẽ diễn ra khi đã bơm tưng loại dung dịch tái sinh vào hệ thống.

• Nước sau quá trình này được thải ra ngoài qua đường xả nước thải.

Giai đoạn trả nước về bể tái sinh

Nước được bơm vào cột lọc và tiếp tục chu trình rửa đến khi đạt đến chất lượng mục tiêu sẽ dược đẩy trở về bể chứa chất tái sinh

Phân loại quá trình tái sinh hạt nhựa trao đổi ion

Trong hệ thống trao đổi ion thường sử dụng một hoặc nhiều loại hạt nhựa trao đổi.

Khi hệ thống hoạt động, nước sẽ được đưa vào, chạy qua cột trao đổi ion và thực hiện phản ứng trao đổi.

Tùy thuộc vào đường đi của ủa dung dịch tái sinh mà chia thành hai loại:

Phương pháp tái sinh cùng dòng chảy

Với phương pháp này, quá trình tiếp xúc trình tiếp xúc trao đổi và quá trình tái sinh được đi theo một chiều từ trên xuống dưới cột trao đổi.

Không nên sử dụng phương pháp này khi yêu cầu dòng chảy mạnh hay yêu cầu chất lượng xử lý cao.

Các cation acid mạnh hay các anion bazo mạnh yêu cầu sự tái sinh đồng đều, nếu chúng không được tái sinh hoàn toàn, những hạt nhựa trao đổi có thể làm rò rỉ những ion tạp chất vào nước trong quá trình xử lý.

Đây chính là nhược điểm của phương pháp tái sinh cùng dòng chảy

Phương pháp tái sinh ngược dòng chảy

Ở phương pháp này, quá trình tiếp xúc và tái sinh ngược dòng với nhau.

Dòng chảy của dung dịch tái sinh sẽ ngược lại với dòng chảy của quá trình tiếp xúc....

Chính vì chảy ngược nên dung dịch tái sinh sẽ được tiếp xúc với các lớp nhựa và tái sinh chúng triệt để hơn, ít rò rỉ chất gây ô nhiễm, nước sau xử lý có độ tinh khiết cao hơn, lượng chất tái sinh sử dụng ít hơn.

Tuy nhiên, phương pháp này thực sự có hiệu quả khi lớp hạt nhựa được giữ nguyên tại chỗ trong suốt quá trình trao đổi.

Nhóm chuyên viên tư vấn sản phẩm Đông Châu 

KD1: 0902490389 - baogia@sanphamloc.com.vn 

KD2: 0901325489 - kinhdoanh@sanphamloc.com.vn 

KD3: 0938958295 - locbui@sanphamloc.com.vn 

KD3:  0906893786 - dongchau8@dongchau.net 

KD4: 0909374589 - muahang@dongchau.net 

KD5: 0906882695 - hotrokhachhang@sanphamloc.com.vn 

KD6: 0902703986 - dongchau9@dongchau.net