مقایسه رزین های سختی گیر کاتیونی

پیش از مقایسه رزین های سختی گیر باید به این موضوع توجه داشته باشید که همه رزین‌های سختی‌گیر از نوع کاتیونی بوده و رزین‌ سختی‌گیر کاتیونی برای کاهش سختی آب‌های ورودی به سیستم‌های تاسیساتی و مخازن آب شرب استفاده می شود. این روش با هدف نرم کردن آب‌های سخت در دستگاه سختی‌گیر یا در مخازن FRP استفاده می شوند.

اولین تفاوتی که بین رزین‌های سختی‌گیر وجود دارد نوع اسیدی آن می‌باشد و این رزین را به دو گروه عمده رزین کاتیونی اسیدی قوی و رزین کاتیونی اسیدی ضعیف تقسیم می‌کند و دارای انواع پایه یونی سدیمی و هیدروژنی است.

در ادامه می خواهیم به بررسی چند رزین کاربردی که در بازار استفاده می شوند اشاره کنیم.

رزین پرولایت انگلیس

قبل از هر چیز باید این را بدانید که قیمت رزین سختی گیر با توجه به انواع آن متفاوت است.

شرکت پرولایت تولید کننده رزین های تبادل یونی در کشور انگلیس است و به همین علت به رزین پرولایت انگلیس معروف می‌باشد. این شرکت و در سراسر جهان منجمله چین، رومانی، هند و آمریکا دارای کارخانه تولید محصول تحت لیسانس است. یکی از پرمصرف‌ترین و پرکاربردترین رزین‌های تبادل یونی، رزین کاتیونی سختی‌گیر است. این رزین به دو دسته رزین‌های کاتیونی اسیدی قوی و ضعیف تقسیم می‌شود.

پایه یونی رزین‌های کاتیونی اغلب سدیمی بوده و گاهاً برای اهداف خاص هیدروژنی نیز می‌باشند.

کاربرد اصلی رزین سختی گیر در فرم سدیم در نرم کننده آب‌های صنعتی و خوراکی می‌باشد و به عنوان مبدل کاتیون در دستگاه‌های سختی گیر مورد استفاده قرار می‌گیرد.

این نوع رزین در تبدیل آب سنگین به آب سبک مورد استفاده قرار گرفته و فرآیند کار به این ترتیب است که با تبادل یون‌های سخت شامل کلسیم Ca و منیزیم Mg که باعث سختی آب بوده با یون سدیم Na جایگزین می شوند این عمل در اصطلاح علمی تبادل یونی نام دارد و چون یون‌ها در تبادل یونی مثبت هستند به فرآیند تبادل یونی کاتیونی معروف است.

انواع رزین‌های سختی‌گیر شامل :

1. رزین پرولایت C100E
2. رزین پرولایت C100
3. رزین پرولایت C100H
4. رزین پرولایت C120E
5. رزین پرولایت C150
6. رزین پرولایت C104 Plus

جدول ذیل برای مقایسه مشخصات فنی رزین‌های سختی‌گیر بسیار پر کاربرد است:

کد رزین پرولایت	نوع اسیدی	نوع رزین	فرم یونی	ظرفیت تبادل یونی	رطوبت رزین	جاذبه خاص	درصد تورم	کاربرد رزین
C100	اسیدی قوی	ژل پلی استایرنیک	Na+	2.0	44 – 48	1.29	Na → H 8	رزین برای مصارف سختی‌گیری و نرم کننده آب صنعتی
C100E	اسیدی قوی	ژل پلی استایرنیک	Na+	1.9	46 – 50	1.27	Ca →Na 8 Na →H 10	رزین برای مصارف سختی‌گیری و نرم کننده آب دارای گرید خوراکی
C100H	اسیدی قوی	ژل پلی استایرن	H+	2.0	51 – 55	1.20	Na+ → H+	برای مصارف تولید آب فوق خالص به همراه رزین آنیونی
C120E	اسیدی قوی	ژل پلی استایرنیک	Na+	1.5	56 – 60	1.22	Ca →Na 12	برای مقیاس کوچک خانگی طراحی شده و نرم شدن برای مصارف آب آشامیدنی
C150	اسیدی قوی	ماکروپروس پلی استایرنیک	Na+	1.8	48 – 53	1.25	Na →H 4	ساختار ماکروپروس مقاومت بالایی دارد به OSA شاغل در مناطق بسیار دشوار شرایط عملیاتی مانند میعانات برنامه های درمانی و فرآیند.
C104 Plus	اسیدی ضعیف	متخلخل پلی اکریلیک	H+	4.5	45 – 55	1.19	H → Ca 20 H → Na 70	رزین با ظرفیت آلکالیزاسیون قابل بازیافت با ظرفیت بالا با سینتیک تبادل یونی خوب

تقسیم بندی رزین‌های سختی گیر کاتیونی از نظر عملکردی

رزین‌های کاتیونی از نظر عملکردی به دو دسته زیر تقسیم می‌شوند:

1. رزین کاتیونی اسید قوی (SAC)
2. رزین کاتیونی اسید ضعیف (WAC)

تفاوت رزین‌ های سختی‌گیر اسیدی قوی و رزین‌های سختی‌گیر اسیدی ضعیف

1.  ظرفیت تبادل یونی در رزین اسیدی قوی کمتر از رزین تبادل یونی اسیدی ضعیف است.
2.  رزین‌های تبادل یونی قوی به شدت اسیدی هستند و دارای یک گروه اسید سولفونیک در قاب استایرن می‌باشند.
3. رزین کاتیونی اسیدی ضعیف دارای یک گروه پلی اکریلیک بصورت متخلخل می‌باشد.
4. طول عمر رزین‌های کاتیونی اسیدی قوی بیشتر از طول عمر رزین‌های کاتیونی ضعیف می‌باشد و معمولاً دیرتر اشباع می‌گردند.
5. رزین کاتیونی اسیدی قوی دارای اتم گوگرد الکترو منفی است و بنابراین الکترون‌ها را از اتم اکسیژن جذب می‌کند و همچنین الکترون‌های اتم هیدروژن را نیز جذب می کند و آن را بار مثبت می‌کند. این خاصیت رزین کاتیونی اسیدی قوی است ولی در خصوص رزین کاتیونی اسیدی ضعیف دارای اتم کربن نسبتاً کمتر الکترو منفی است و از این رو جریان الکترون نسبتاً کمتری از اتم هیدروژن وجود دارد و باعث می‌شود مانند اسید ضعیفی رفتار کند.
6. از هر دو رزین برای مصارف سختی‌گیری و نرم کردن آب استفاده می‌شوند.

مقایسه رزین های سختی گیر اسیدی پایه سدیمی و رزین‌های سختی‌گیر اسیدی هیدروژنی

1. رزین‌های پایه سدیم دارای فرم یونی سدیمی بوده و رزین‌های پایه هیدروژن دارای فرم هیدروژنی می‌باشد.
2. رطوبت در رزین‌های کاتیونی پایه هیدروژنی معمولاً بالای 50 درصد بوده ولی در رزین‌های کاتیونی با پایه سدیمی پایین‌تر از 50 می‌باشد.
3. ظرفیت تبادل یونی در رزین‌های کاتیونی پایه هیدروژنی 2 اکی والان بر لیتر است ولی ظرفیت تبادل یونی در در رزین‌های کاتیونی پایه سدیمی حداکثر 1.9 می‌باشد.
4. معمولاً کاربرد استفاده در رزین‌های تبادل یونی هیدروژنی با یک رزین آنیونی دیگر همراه است یعنی دو ستون پشت سر هم است که در مصارف تولید آب فوق خالص استفاده می‌شود ولی در رزین‌های سختی‌گیر با پایه سدیمی به تنهایی برای تولید آب نرم استفاده می‌شود.

مقایسه انواع قیمت رزین‌ سختی‌گیر کاتیونی پرولایت

1. قیمت رزین پرولایت C100E که دارای گرید خوراکی است تقریباً برابر 450,000 ریال بوده و این نوع رزین پایه سدیمی و اسیدی قوی است دارای گرید خوراکی بوده و برای مصارف آشامیدنی و صنعتی مناسب است.
2. رزین پرولایت C100 یک رزین برای مصارف صنعتی بوده و دارای ظرفیت تبادل یونی بالاتری است برای سیستم‌های تاسیساتی دیگ‌های بخار و بویلر ها مناسب است و قیمت رزین پرولایت از نوع C100 تقریباً برابر 470,000 ریال می‌باشد.
3. قیمت رزین پرولایت C100H که متداولاً با رزین آنیونی A400OH استفاده می‌گردد و بیشتر برای تولید آب فوق خالص استفاده می‌شود تقریباً برابر 800.000 ریال می‌باشد.
4. رزین پرولایت C120E یک رزین پایه سدیمی و اسدی قوی می‌باشد قیمت این رزین نیز تقریباً برابر 1,300,000 ریال می‌باشد.
5. قیمت رزین پرولایت C150 نیز تقریباً برابر 1.400.000 ریال بوده و برای نرم کردن آب‌های سختی استفاده می‌گردد.
   و رزین پرولایت C104 Plus رزین از نوع اسیدی ضعیف بوده برای مصارف نرم کردن آب سخت استفاده می‌شود پایه هیدروژنی و ضریب تبادل یونی آن برابر 4.5 می‌باشد قیمت این رزین از سایر رزین‌ها بیشتر بوده و در محدوده 1,450,000 ریال تا 1.500.000 ریال می‌باشد.

شکل ظاهری و اندازه دانه های رزین‌های کاتیونی

در الت کلی برای مقایسه رزین های سختی گیر، باید بدانید که همان رزین های تبادل یونی اعم از کاتیونی و آنیونی هستند که به شکل دانه‌های خیلی کوچک به نام مهره‌های بلوری رزین تشکیل شده اند.

قطر متوسط آنها در حدود 0.5 میلی متر است. این رزین‌ها دارای شکل ظاهری بلوری، مرطوب، شفاف و به رنگ کهربایی می باشند.

شرکت اسپوتا به عنوان بزرگترین وارد کننده رزین های سختی گیر آب در ایران می‌تواند تمامی نیازهای شما را در مورد رزین سختی گیر برطرف نماید. برای خرید رزین مورد نظر خود، همین حالا با مشاوران ما تماس بگیرید.