رزین کاتیونی

(دیدگاه 2 کاربر)

رزین سختی گیر

رزین کاتیونی نوعی رزین تبادل یونی جهت تبادل یون های مثبت آب اعم از یون های کلسیم و منیزیم است.

این نوع رزین ، آب سخت را به آب نرم تبدیل می کند.

رزین کاتیونی با تشکیل محیطی جهت مبادله یون های مثبت عمل می نماید.

در این مبادله یون های سخت آب یعنی کلسیم و منیزیم با یون سدیم مبادله و تعویض می گردد.

رزین کاتیونی را می توان با محلول آب نمک NaCl جهت احیای مجدد رزین کاتیونی شستشو داد و سپس رزین کاتیونی در دستگاه سختی گیر با یون سدیم آماده تبادل یونی مجدد آب می باشد.

انواع رزین کاتیونی قوی و ضعیف موجود در انبار شرکت شامل :  C100 ، C100E ، C120E ، C150 ، C104 PLUS ، C100H

بازرگانی اسپوتا وارد کننده و عرضه کننده بدون واسطه رزین های پرولایت اصل شامل انواع رزین کاتیونی ، رزین آنیونی و رزین میکس بد می باشد.

خواهشمند است جهت کسب اطلاعات فنی و آگاهی از قیمت فروش محصول به صورت خرده و عمده با کارشناسان فروش شرکت بازرگانی اسپوتا تماس حاصل فرمائید. ۲۶۴۱۵۰۸۴-۰۲۱ – ۰۹۱۲۹۵۳۳۲۸۲

توضیحات

رزین کاتیونی که با نام های رزین سختی گیر و رزین پرولایت کاتیونی نیز در صنعت شناخته می شود از سری مواد و محصولاتی است که برای کم کردن یا ازبین بردن سختی دائمی آب مورد استفاده قرار می گیرد. در واقع به دلیل وجود برخی از عناصر مانند سولفات ها، کلرها و نیترات ، آب دارای خاصیتی به اصطلاح سختی می شود که این امر مشکلاتی را به همراه دارد و برای رفع این پدیده از موادی استفاده می شود که با عناصر داخل آب پیوند ایجاد می کنند و در نتیجه آب نرم تولید می شود.

مقدمه

رزین پرولایت

امروزه آب مهم ترین ماده حلال در صنعت و زندگی تلقی می شود و در امور بسیار زیادی ، از تولید برق گرفته تا خنک کردن پالایشگاه ها کاربرد دارد و عنصری ارزشمند در زندگی بشر محسوب می شود . اما به دلیل ترکیب شدن آب ها با مواد و رسوبات سطح زمین ، این ماده ترکیبی ، با برخی از یون ها برقرار می کند که باعث ایجاد مشکلاتی در خاصیت حل کنندگی آب می شود و به اصطلاح آب سخت نام برده می شود.

در این مقاله سعی داریم تا تعریف کلی از سختی آب داشته باشیم و اشاره کلی در مورد مشکلاتی که سختی آب برای صنعت به همراه دارد کمی صحبت کنیم و در ادامه با رزین کاتیونی آشنا شویم و کاربرد های این ماده مفید در صنعت را برسی کنیم.

اصطلاح آب سخت و آب نرم

سختی آب از یون های کلسیم و منیزیم با بار مثبت تشکیل شده است که هرچه غلظت این یون ها بیشتر باشد ، آب سخت تر خواهد بود. سختی آب در سطوح گرم مانند تاسیسات آب گرم و دیگ های بخار رسوب و آهک ایجاد می کند و منجر به خرابی سیستم می شود اما هنگامی که آب سخت در مجاورت با رزین قرار می گیرد آب نرم می شود به این صورت که کاتیون های کلسیم و منیزم برداشته شده و کاتیون های دیگری شامل سدیم که باعث ایجاد رسوب نمی شود جایگزین می گردد.

سختی آب

همان طور که اشاره شد به دلیل ترکیب برخی از مواد موجود در طبیعت با منابع آب ، این ماده خاصیت حل کنندگی خود را تا حدودی از دست می دهد و اصلی ترین کاربرد آب یعنی حلالیت ، دچار مشکل می شود . اما لازم است بدانید که آب سخت دو نوع است : سختی دائم و سختی موقت

سختی موقت: در این مورد تنها با کمی حرارت آب سخت تبدیل به آب نرم می شود و حلالیت قبلی خود را به دست می آورد. دلیل سختی آب هم در این مورد وجود کربنات و بی کربنات های کلسیم و سدیم می باشد که می توان رسوبات درون لوله های آب گرم که باعث گرفتگی لوله می شود و همچنین مواد ته نشین شده درون سماور و کتری را از این دسته تلقی کرد.

سختی دائم : مواقعی نیز وجود دارد که حرارت نمی تواند خاصیت سختی را از آب بگیرد و ترکیب میان عناصری مثل : سولفات ، کلر و نیترات های کاتیون های دو ظرفیتی و بالاتر قوی بوده و تنها حرارت برای از بین بردن چنین پیوندی کافی نیست در این مواقع می توان از رزین ها استفاده نمود و این این خاصیت را از بین برد.

پس در کل دو نوع سختی آب داریم که یکی سختی دائم و دیگری سختی موقت نام گرفت اما در کل سختی آب با ترکیب هردو سختی اندازه گرفته می شود و واحد سختی آب PPM نامیده می شود.

مشکلاتی که توسط سختی آب به وجود می آید

چه در صنعت و چه در مصارف خانگی آب سخت باعث بروز مشکلاتی می شود که در گذشت زمان باعث از بین رفتن شیر آلات و لوله های درگیر با آب می شود.

اگر بخواهیم تعدادی از مواردی که آب سخت در بروز اشکال سهیم است را نام ببریم ، می توان به گزینه های زیر اشاره نمود:

  1. در نتیجه ی واکنش آب سخت با مواد شوینده ، کفی ایجاد می شود که پس از رسوب ، این کف لکه هایی را بر روی سطوح و لباس ها به جای می گذارد که زیاد مطلوب نیست.
  2. در ایجاد پیوند میان صابون و آب برای از بین بردن چربی ها و مواردی از این دست ، اشکال ایجاد می کند که کارایی مواد صابونی را تحت بسیار زیادی کاهش می دهد و نمی توان نتیجه مطلوبی از این نوع مواد تمیز کننده دریافت نمود.
  3. مهم ترین ایرادی که آب سخت می تواند در استفاده از آن ایجاد کند ، آسیب زدن به شیر آلات و لوله کشی های تاسیسات است.این یون ها (کلسیم و منیزیم) با تشکیل رسوبات ، باعث پوسته پوسته شدن و نهایتاً آسیب به جداره سیستم های تاسیساتی و با ایجاد قشر آهکی ، موجب خوردگی دیواره های سیستم ها می گردد که اگر مورد توجه قرار نگیرد باعث گرفتگی کامل و در نتیجه از بین رفتن کل تاسیسات می شود و ضرر هنگفتی بر روی صاحبان شرکت خواهد گذاشت .

نمونه های مشابه بیشتری نیز وجود دارد ولی مهم ترین آن ها 3 گزینه ی بالا است که اشاره شد. اما برای رفع این اشکال از موادی به نام رزین استفاده می شود که توضیحات کامل تر در ادامه آمده است.

رزین سختی گیر

رزین سختی گیر

یکی از مواد معروف و محبوب برای از بین بردن سختی آب رزین کاتیونی می باشد ، که با تبادل یون های مثبت آب مثل کلسیم و منیزیم ، آب سخت را تبدیل به آب نرم می کند. عملکرد این ماده به این صورت است که محیطی را جهت مبادله یون های مثبت تشکیل می دهد و عناصر کلسیم و منیزیم آب با یون سدیم مبادله و تعویض می گردد.

این ماده را می توان بارها و بارها مورد استفاده قرار داد به این صورت که با محلول آب و نمک جهت احیای مجدد شستشو داده می شود و سپس درون دستگاه کاهش سختی آب با یون سدیم آماده قرار داده می شود و ماده حاصل را می توان دوباره برای از بین بردن سختی آب استفاده کرد.

انواع مختلفی از کاهش سختی آب با موارد استفاده متفاوت وجود دارد که می توان به : C100 ، C100E ، C120E ، C150 ، C104 PLUS ، C100H اشاره نمود که بسته به نیاز ، شما می توانید از هر کدام استفاده کنید .به طور معمول از رزین سختی گیر (Cationic resin) در مواردی که TDS آب و یا میزان سختی آب بالا می باشد استفاده می گردد و احیا رزین کاتیونی با کلراید سدیم (آب نمک) انجام می گیرد و مجدداً رزین آماده تبادل یونی می شود.

بازرگانی اسپوتا وارد کننده و عرضه کننده بدون واسطه رزین های پرولایت اصل شامل انواع رزین کاتیونی ، رزین آنیونی و رزین میکس بد می باشد.

خواهشمند است جهت کسب اطلاعات فنی و آگاهی از قیمت فروش محصول به صورت خرده و عمده با کارشناسان فروش شرکت بازرگانی اسپوتا تماس حاصل فرمائید. ۲۶۴۱۵۰۸۴-۰۲۱ – ۰۹۱۲۹۵۳۳۲۸۲

تبادل یونی چیست ؟

یکی دیگر از موارد استفاده رزین کاتیونی علاوه بر از بین بردن سختی آب ،  تبادل یونی میان مواد تولید شده در تاسیسات هسته ای ، فرآیندهای صنعتی و اقدامات پزشکی و دارویی و تصفیه آب می باشد که آن نیز نوعی رزین تبادل یونی بوده و با از بین بردن یون های نامطلوب و جایگزین کردن آنها با یون ها یا مواد مطلوب و قابل قبول، درصد خلوص و pH آب را کنترل می کند.

این امر باعث بازیافت آب های مورد استفاده در حوزه های مختلف می شود . همان طور که اطلاع دارید بیش از هفتاد درصد از آب مصرفی کل جهان توسط انسان ها صرف صنعت و کشاورزی می شود که اگر این آب ها را نتوان دوباره مورد استفاده قرار داد یا به اصطلاح بازیافت کرد خطر جدی کمبود آب و همچنین آلودگی محیط زیست نزدیک خواهد بود به همین دلیل موادی برای استفاده مجدد از آب هایی که تا حدودی خاصیت خود را از دست داده اند تولید می شود تا آینده بشریت به خطر نیافتد.

شکل ظاهری رزین کاتیونی

شکل ظاهری رزین کاتیونی

از خواص فیزیکی رزین کاتیونی می توان به کروی بودن آن و همچنین قطر نیم میلیمتری اشاره نمود که ظاهری شفاف ، مرطوب و به رنگ کهربایی دارد. خاصیت های فیزیکی این ماده تاثیر زیادی در کاهش سختی آب دارد و می توان با گذراندن آب از این ماده ، سختی آن را کم کرد ولی پس از استفاده چندین باره از رزین کاتیونی ، این ماده قدرت خود را در کم کردن سختی آب از دست می دهد و باید طی مراحلی رسوبات اضافی از آن جدا شده و دوباره قابل استفاده شود .

کاربرد رزین های کاتیونی در صنعت

  • کاهش سختی آب صنعتی و خانگی
  • دیگ های چگالشی
  • تصفیه آب صنعتی
  • تصفیه بیودیزل
  • آبکاری فلزات
  • مدارهای اولیه و ثانویه در نیروگاه های هسته ای
  • خالص سازی اسید های آمینه
  • قند زدایی

احیا رزین کاتیونی در دستگاه سختی گیر

پس از استفاده از رزین کاتیونی ، برای استفاده مجدد از این ماده باید رسوبات و موادی را که همراه با خود از آب جدا کرده است را دوباره از رزین کاتیونی جدا شود و برای این کار نیاز به محلول NaCl می باشد. برای شارژ مجدد رزین ابتدا باید محیطی که در آن آب سخت به آب نرم تبدیل می شود به طور کامل از رسوبات پاک شود و بستر محیط هیچ گونه ماده اضافی روی سطوح خود نداشته باشد.

پس از پاک سازی محیط باید با دو برابر مقدار طبیعی آب و نمک برای بازگردانی عمل کرد رزین کاتیونی دست به کار شد. نکته قابل ذکر این است که محلول آب و نمک باید در مدت زمان 2 تا 4 BV / ساعت (0.25 تا 0.5) احیا شود و سطح بازسازی (مقدار NaCl در هر لیتر رزین) به کار رفته به طور معمول پایین تر از واحدهای بازسازی شده همزمان باشد.

مقدار NaCl جهت احیا رزین سختی گیر به طور معمول بین 50 و 150 گرم در لیتر رزین است.

انواع رزین های کاتیونی

رزین های کاتیونی با دو فرمول شیمیایی یعنی (R—H) و یا (R—Na) شناخته می شوند که قسمت R مربوط به بخش جامد رزین است ولی H و Na یون های هیدروژن و سدیم اند. با در نظر گرفتن فرمول شیمیایی هر یک از رزین های کاتیونی می توان نتیجه گرفت که دو نوع رزین کاتیونی وجود دارد.

سختی گیر آب (اسید قوی)
رزین کاتیونی اسیدی قوی (Strong Acid Cation) :

شامل فرمول شیمیایی نوع اول یا همان (R—H) است که در هر PH می تواند عمل کند و تاثیر خود را داشته باشد. عمر این نوع از رزین ها تا 20 سال هم طول می کشد و و می توان کارایی بهتری از رزین کاتیونی اسیدی قوی مشاهده کرد ولی این نوع مواد نسبت به رزین کاتیونی اسیدی ضعیف دارای ظرفیت کمتر و در نتیجه نیاز به احیای بیشتر در طول مدت یکسان دارد که این امر باعث افزایش هزینه در شارژ مجدد می شود.
رزین سختی گیر ( اسید ضعیف )

رزین کاتیونی اسیدی ضعیف (Weak Acid Cation) :

رزین کاتیونی اسیدی ضعیف با فرمول شیمیایی (R—Na) شناخته می شود که در PH کمتر از 7 کاتیون کارایی ندارد ، ولی می توان از این رزین ها برای نرم کردن آب هایی که کاتیون های ( منیزیم ، کلسیم ، الومینیوم و … ) دارند استفاده نمود. اما مزیتی که این نوع رزین کاتیونی دارد ، بازده بالا و تولید کمتر پساب در فرآینده کاهش سختی آب نسبت به نوع قوی خود است و این امر می تواند در کاهش هزینه ها بسیار موثر باشد.

درکل استفاده از رزین کاتیونی ضعیف همراه با نوع قوی بسیار به صرفه تر و پر بازده تر می باشد که هم در کاهش هزینه ها و هم در افزایش بازده می تواند تاثیر گذار باشد.

انواع رایج مدل های رزین کاتیونی پرولایت در ایران 

  • رزین C100

  • رزین C100E

  • رزین C104 Plus

  • رزین C120E

  • رزین C100H

  • رزین C150

این نوع رزین ها ها به نسبت کارایی که دارند در کشور ایران بسیار محبوب و کاربردی هستند و اگر دوست دارید در مورد هرکدام از موارد بالا اطلاعاتی را کسب کنید می توانید بر روی هریک کلیک کنید و به صفحه مربوطه انتقال یابید.

رزین C100

این نوع رزین در دسته بندی رزین های کاتیونی اسیدی قوی قرار می گیرد و بیشتر در به فرم NA در سطوح مختلف کاربرد دارد. رزین پرولایت C100  در صنعت با درجه کیفی متوسط شناخته می شود و در موارد گوناگونی مانند تصفیه آب و کاهش سختی آن نیز کاربرد دارد.

این نوع رزین ( C100 ) با قابلیت بکواش یا همان احیاء دوباره رزین می تواند تا 10 سال عمر داشته باشد ولی اگر به درستی از آن استفاده شود این مدت زمان افزایش نیز می یابد. رزین های کاتیونی به برچسب ها و دسته بندی های مختلفی تقسیم بندی می شوند و رزین C100 نیز یکی از آن دسته بندی ها می باشد.

مشخصاتتوضیحات
ساختار ( پلی مر )شبکه های DVP
گروه های عملکردیسولفوریک اسید
فرم یونیC100 Na+ , C100H H+
شکل فیزیکیکهربا دانه های کروی روشن
حفظ رطوبت Na+44-48 %
ظرفیت کل سدیم2eq/i
محدوده اندازه ذرات300-1200 میکرو متر
وزن مخصوص Na+1.29
وزن مخصوص H+1.22
حداکثر درجه حرارت120 C
ظرفیت یکنواختی1.7 max

 

رزین C100E

همانند C100 این نوع رزین نیز از دسته بندی رزین های کاتیونی اسیدی قوی می باشد. رزین C100E تحت لیسانس انگلستان بوده و درجه کیفی بالایی دارد. این رزین برای حذف یون های + موجود در آب ها کاربرد دارد و در هنگام تماس با آب های سخت ( آب هایی که یون های کلسیم و منیزیم ) Na را با این یون ها جایگزین نموده و از ورود آب سخت به لوله ها و درجه های که باعث وارد شدن خسارات در طولانی مدت می شود جلوگیری می کند.

این نوع رزین دارای مزایای بسیار زیادی می باشد که در ادامه به تعدادی از آن ها اشاره نموده ایم :

  1.  دارای استاندارد WQA
  2. بسیار موثر در عملکرد و جایگزینی Na با یون های موجود در آب
  3. عمر طولانی و بکواش ( احیاء ) راحت
  4. مواد تولیدی بسیار کم هنگام تماس با آب سخت
  5. پایداری فیزیکی و شیمیایی بالا

از این نوع رزین در :

  • کاهش سختی آب
  • تولید آب شرب
  • و تولید فراورده های غذایی و نوشیدنی استفاده می شود.

شرکت تولیدی بازرگانی اسپوتا جزو یکی از بزرگترین وارد کنندگان این محصول در ایران می باشد. شما عزیزان می توانید جهت کسب اطلاعات بیشتر و یا ثبت و سفارش این محصول با کارشناسان فنی اسپوتا در این زمینه تماس حاصل فرمایید :  ۲۶۴۱۵۰۸۴-۰۲۱ – ۰۹۱۲۹۵۳۳۲۸۲

جمع بندی

در این مقاله سعی شد تا درباره ی سختی آب و اینکه به چه آبی ، آب سخت و به چه آبی ، آب نرم گفته می شود توضیحاتی را داشته باشیم و مشکلاتی را که آب سخت برای صنعت و انسان ها به وجود می آورد را برسی کردیم و برای حل این مشکل نیز راه حلی هم بیان نمودیم که استفاده از امواد های مختلف بود که رزین کاتیونی زیر مجموعه ای از آن ها است.

در ادامه به برسی انواع رزین کاتیونی ( ضعیف و قوی ) پرداختیم و کاربرد هم کدام را به نسبت هزینه هایی که دارد بیان کردیم . شکل ظاهری و کاربرد های رزین های کاتیونی ، از مواردی بود که در این مقاله مورد برسی قرار گرفت . امیدواریم در حل برخی از سوالاتی که ذهنتان را در گیر کرده بود شما را راهنمایی کرده باشیم .

 

سوالات متداول

رزین کاتیونی C100 و C100E چه کاربردی هایی دارند ؟

رزین C100 و C100E هر دو رزین تبادل یونی از نوع کاتیونی است که عمدتاً در دستگاه های کاهش سختی آب ، جهت جذب یون های سخت آب شامل یون هایCa 2+  و Mg 2+  استفاده می گردد و پس از جذب یون های سخت جهت نرم کردن آب یون سدیم ها آزاد می کند. با ایجاد این فرآیند آب سخت به آب نرم تبدیل می گردد. آب نرم در صنایع بسیار پرکاربرد بوده و موجب افزایش راندمان و طول عمر دستگاه های تصفیه آب و سیستم های آب گرم می گردد.

آیا رزین سختی گیر همان رزین کاتیونی است ؟

بله ، این رزین همان رزین کاتیونی است که با تبادل یون های یون های سخت شامل یون های کلسیم (Ca)  و منیزیم (Mg)  که باعث ایجاد سختی آب گردیده و جایگزینی آنها با یون سدیم (Na) آب نرم تولید می گردد.

حجم رزین کاتیونی مورد نیاز برای دستگاه های کاهش سحتی آب چگونه محاسبه می گردد ؟

مخازن دستگاه کاهش سختی آب رزینی در دو نوع فلزی و FRP ساخته و مونتاژ می گردد جهت محاسبه ظرفیت مورد نیاز رزین لازمست ارتفاع و قطر استوانه ای مخزن را اندازه گیری کرده و با کمک جداولی که توسط مهندسین شرکت بازرگانی اسپوتا در متن محصول طراحی و درج گردیده استخراج نموده و از میزان مورد نیاز رزین مطلع گردید.

بسته بندی و شکل ظاهری رزین کاتیونی پرولایت چگونه است ؟

رزین کاتیونی پرولایت در کیسه های پلاستیکی نفوذ ناپذیر 5 و 25 لیتری در بازار ایران وارد و عرضه می گردد و کلیه رزین های تبادل یونی اعم از رزین کاتیونی ، رزین آنیونی و رزین میکس بد از ماده ای متخلخل و پلیمری تشکیل شده اند و به صورت دانه های بلوری و کروی به قطر 0.5 تا 1.0 میلی متر با رنگ کهربایی تولید می شوند.

آیا پس از اشباع رزین کاتیونی در دستگاه سختی گیر بایستی رزین کاتیونی تعویض گردد ؟

خیر ، رزین کاتیونی بوسیله یون سدیم، یون های کلسیم و منیزیم را مبادله و تعویض می نماید و در طی این فرآیند آب سخت به آب نرم تبدیل می گردد پس از مدتی که رزین کاتیونی در دستگاه استفاده گردید رزین اشباع شده و قابلیت تبادل یونی را ندارد و می بایست مجدداً احیاء گردد. پس از احیاء رزین، مجدداً رزین کاتیونی آماده و قادر به جذب یون های سخت آب می باشد.

رزین کاتیونی با چه ماده ای احیاء می گردد ؟

رزین کاتیونی بوسیله اسید سولفوریک یا آب نمک که در تانک نمک که در مجاورت دستگاه قرار دارد احیاء می گردد و پس از احیاء ، مجدداً رزین آماده استفاده و کار در دستگاه است.

چرا باید آب سخت را به آب نرم تبدیل کرد ؟

نوشیدن بیش از حد آب سخت برای انسان مضرر است و موجب ایجاد رسوب در کلیه ها می گردد. استفاده از آب سخت در سیستم های تاسیساتی موجب ایجاد قشر آهکی و رسوبی در دیواره ها و جداره های تاسیساتی و دیگ های بخار آب می گردد و در نهایت موجب آسیب و پایین آمدن راندمان سیستم می گردد به همین علت ها باسیتی آب سخت را به آب نرم با کمک رزین های تبادل یونی کاتیونی تبدیل نمود.

 

2 دیدگاه برای رزین کاتیونی

  1. امير نوري زاده

    آيا رزين سختي گير همان رزين c100e مي باشد؟

    • ادمین

      با عرض سلام و وقت بخیر
      بله رزین C100E نوعی رزین کاتیونی است که در دستگاه سختی گیر به عنوان رزین سختی گیر جهت نرم کردن آب استفاده می شود.

  2. علیرضا اسماعیلی

    سلام یه رزین سختی گیر میخوام که در آب آشامیدنی استفاده بشه یعنی بعد از خروج از سختی گیر امکان خوردن داشته باشه.

    • ادمین

      سلام و وقت بخیر
      رزین پرولایت با مدل C100E گرید خوراکی دارد و قابلیت استفاده در مصارف خوراکی و دارویی را همچنین دارد.
      با تشکر شرکت تولیدی و بازرگانی اسپوتا

دیدگاه خود را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

ارتباط با کارشناسان
بازرگانی اسپوتا
021-26415084
09129533282
با یک کلیک تماس بگیرید