Η διαδικασία ζεόλιθου και η διαδικασία ανταλλαγής ιόντων είναι διαδικασίες αποσκλήρυνσης του νερού. Η βασική διαφορά μεταξύ ζεόλιθου και διαδικασίας ανταλλαγής ιόντων είναι ότι η διαδικασία ζεόλιθου χρησιμοποιεί τον ορυκτό ζεόλιθο ως ρητίνη ανταλλαγής για κατιόντα στο σκληρό νερό, ενώ η διαδικασία ανταλλαγής ιόντων μπορεί να περιλαμβάνει πολλές διαφορετικές ρητίνες για την ανταλλαγή ιόντων. Επιπλέον, η διεργασία του ζεόλιθου είναι μια μορφή διαδικασίας ανταλλαγής ιόντων για αποσκλήρυνση του σκληρού νερού.
Σκληρό νερό είναι το νερό που είναι πλούσιο σε κατιόντα ασβεστίου ή μαγνησίου. Η παρουσία αυτών των κατιόντων στο νερό μπορεί να προκαλέσει δυσκολίες όπως η μείωση της αποτελεσματικότητας σχεδόν οποιασδήποτε εργασίας καθαρισμού μέσω της αντίδρασης με θερμότητα, μεταλλικές υδραυλικές εγκαταστάσεις ή απορρυπαντικά. Επομένως, είναι καλύτερο να αφαιρέσετε αυτά τα ιόντα από το σκληρό νερό. το λέμε αποσκλήρυνση νερού. Μπορούμε να κάνουμε αυτή την αφαίρεση μέσω διεργασιών ανταλλαγής ιόντων. Η διαδικασία του ζεόλιθου είναι μια τέτοια διαδικασία.
Τι είναι η διεργασία ζεόλιθου;
Η διαδικασία ζεόλιθου είναι μια διαδικασία αποσκλήρυνσης του σκληρού νερού μέσω τεχνικής ανταλλαγής ιόντων χρησιμοποιώντας τη χημική ένωση ζεόλιθος. Είναι μια χημική ένωση που έχει ενυδατωμένο αργιλοπυριτικό νάτριο. Αυτό οδηγεί στην ονομασία αυτής της διαδικασίας ως διεργασία ζεόλιθου. Ο ζεόλιθος μπορεί να ανταλλάξει τα κατιόντα του νατρίου αναστρέψιμα με ιόντα ασβεστίου και μαγνησίου στη διαδικασία αποσκλήρυνσης του νερού.
Υπάρχουν δύο τύποι ζεόλιθου, ο φυσικός και ο συνθετικός ζεόλιθος. Η φυσική μορφή είναι πορώδης και η συνθετική μορφή είναι ένας μη πορώδης ζεόλιθος. Επιπλέον, η συνθετική μορφή έχει υψηλή ικανότητα ανταλλαγής ανά μονάδα βάρους από τη φυσική μορφή.
Εικόνα 01: Κύλινδρος που περιέχει το κρεβάτι ζεόλιθου
Διαδικασία
Στη διαδικασία αποσκλήρυνσης του νερού, περνάμε το σκληρό νερό μέσα από ένα στρώμα ζεόλιθου (μέσα σε έναν κύλινδρο) με καθορισμένο ρυθμό. Στη συνέχεια, τα κατιόντα που προκαλούν τη σκλήρυνση με νερό θα παραμείνουν στο στρώμα του ζεόλιθου επειδή αυτά τα κατιόντα ανταλλάσσονται με τα κατιόντα νατρίου του ζεόλιθου. Επομένως, το νερό που βγαίνει από αυτόν τον κύλινδρο περιέχει κατιόντα νατρίου και όχι κατιόντα ασβεστίου και μαγνησίου.
Μετά από κάποιο χρονικό διάστημα, το κρεβάτι του ζεόλιθου εξαντλείται. Στη συνέχεια πρέπει να σταματήσουμε τη ροή του νερού και να επεξεργαστούμε την κλίνη με συμπυκνωμένο διάλυμα άλμης (10%) για να αναγεννηθεί ο ζεόλιθος. Όταν επεξεργαζόμαστε το κρεβάτι με διάλυμα άλμης, ξεπλένει όλα τα ιόντα ασβεστίου και μαγνησίου, ανταλλάσσοντάς τα με ιόντα νατρίου σε διάλυμα άλμης. Επομένως, αυτή η θεραπεία αναγεννά τον ζεόλιθο.
Τι είναι η διαδικασία ανταλλαγής ιόντων;
Η διαδικασία ανταλλαγής ιόντων είναι μια διαδικασία αποσκλήρυνσης του νερού στην οποία χρησιμοποιούμε κατιόντα ή ανιόντα για να μαλακώσουμε το νερό. Μπορούμε να το κάνουμε αυτό ανταλλάσσοντας κατιόντα ή ανιόντα με τα ιόντα ασβεστίου και μαγνησίου σε σκληρό νερό. Αυτή η διαδικασία περιλαμβάνει μια αναστρέψιμη χημική αντίδραση. Ωστόσο, μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε αυτή την τεχνική μόνο σε αραιά διαλύματα. Ο εξοπλισμός που χρησιμοποιούμε για αυτό το σκοπό είναι ιοντοανταλλάκτες.
Τύποι
Υπάρχουν δύο τύποι;
- Κατιονανταλλάκτες – χρησιμοποιήστε ζεόλιθο, πράσινη άμμο, σουλφονωμένο άνθρακα κ.λπ. ως υλικό ανταλλαγής.
- Εναλλάκτες ανιόντων – χρησιμοποιεί μεταλλικά οξείδια, συνθετικές ρητίνες κ.λπ.
Τα υλικά που χρησιμοποιούμε στους κατιονανταλλάκτες περιλαμβάνουν είτε ασθενή οξέα είτε ισχυρά οξέα. Οι ισχυροί ανταλλάκτες κατιόντων οξέος περιέχουν κυρίως θειικές λειτουργικές ομάδες. Οι ανταλλάκτες κατιόντων ασθενούς οξέος περιέχουν κυρίως καρβοξυλομάδες. Τα υλικά που χρησιμοποιούμε στους εναλλάκτες ανιόντων περιλαμβάνουν είτε ασθενείς βάσεις είτε ισχυρές βάσεις. Επιπλέον, υπάρχουν διάφορες κατηγορίες διεργασιών ανταλλαγής ιόντων που περιλαμβάνουν μαλάκυνση, αφαλκαλοποίηση και αφαλάτωση. Τα ιόντα που εμπλέκονται στη διαδικασία ανταλλαγής (τα ιόντα που ανταλλάσσονται με τα κατιόντα ασβεστίου και μαγνησίου στο σκληρό νερό) περιλαμβάνουν ιόντα νατρίου, κατιόντα υδρογόνου, ανιόντα χλωρίου και ανιόντα υδροξυλίου.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ της διαδικασίας ανταλλαγής ζεόλιθου και ιόντων;
Η διαδικασία του ζεόλιθου είναι μια διαδικασία αποσκλήρυνσης του σκληρού νερού μέσω τεχνικής ανταλλαγής ιόντων χρησιμοποιώντας τη χημική ένωση ζεόλιθος, ενώ η διαδικασία ανταλλαγής ιόντων είναι μια διαδικασία αποσκλήρυνσης νερού στην οποία χρησιμοποιούμε κατιόντα ή ανιόντα για να μαλακώσουμε το νερό. Αυτή είναι η βασική διαφορά μεταξύ του ζεόλιθου και της διαδικασίας ανταλλαγής ιόντων. Ωστόσο, η διαδικασία ζεόλιθου είναι μια μορφή διαδικασίας ανταλλαγής ιόντων επειδή αυτή η διαδικασία περιλαμβάνει την ανταλλαγή των ιόντων νατρίου στον ζεόλιθο με ιόντα ασβεστίου και μαγνησίου σε σκληρό νερό. Επιπλέον, η διαδικασία του ζεόλιθου περιλαμβάνει την ανταλλαγή μόνο ιόντων νατρίου ενώ η διαδικασία ανταλλαγής ιόντων περιλαμβάνει διαφορετικά ανιόντα και κατιόντα όπως ιόν χλωρίου, ιόν υδροξυλίου, ιόν υδρογόνου και ιόν νατρίου.
Το παρακάτω infographic παρουσιάζει τη διαφορά μεταξύ της διαδικασίας ανταλλαγής ζεόλιθου και ιοντοανταλλαγής σε μορφή πίνακα.
Σύνοψη – Διαδικασία ζεόλιθου έναντι ανταλλαγής ιόντων
Η διαδικασία ανταλλαγής ιόντων περιλαμβάνει την ανταλλαγή ιόντων ασβεστίου και μαγνησίου σε σκληρό νερό με διαφορετικά ανιόντα ή κατιόντα στους εναλλάκτες. Αυτή η διαδικασία είναι σημαντική για την αφαίρεση της σκληρότητας από το νερό. Η διεργασία ζεόλιθου είναι επίσης μια κατηγορία διεργασιών ανταλλαγής ιόντων. Η διαφορά μεταξύ του ζεόλιθου και της διαδικασίας ανταλλαγής ιόντων είναι ότι η διαδικασία ζεόλιθου χρησιμοποιεί τον ορυκτό ζεόλιθο ως ρητίνη ανταλλαγής για κατιόντα στο σκληρό νερό, ενώ η διαδικασία ανταλλαγής ιόντων μπορεί να περιλαμβάνει πολλές διαφορετικές ρητίνες για την ανταλλαγή ιόντων.
