Rozdiel medzi zeolitom a procesom výmeny iónov

Proces zeolitu a proces výmeny iónov sú procesy zmäkčovania vody. kľúčový rozdiel medzi procesom zeolitu a iónomeniča je to Zeolitový proces využíva minerálny zeolit ​​ako výmennú živicu pre katióny v tvrdej vode, zatiaľ čo proces iónovej výmeny môže pre iónovú výmenu obsahovať niekoľko rôznych živíc.. Ďalej je zeolitový proces formou iónomeničového procesu zmäkčovania tvrdej vody.

Tvrdá voda je voda bohatá na katióny vápnika alebo horčíka. Prítomnosť týchto katiónov vo vode môže spôsobiť ťažkosti, ako je napríklad zníženie účinnosti takmer akejkoľvek úlohy čistenia reakciou s teplom, kovovým potrubím alebo saponátmi. Preto je lepšie tieto ióny odstrániť z tvrdej vody; nazývame to zmäkčovanie vody. Toto odstránenie môžeme urobiť pomocou iónomeničových procesov. Jedným z týchto procesov je proces zeolitov.

OBSAH

1. Prehľad a kľúčový rozdiel
2. Čo je to Zeolitový proces
3. Čo je proces výmeny iónov
4. Porovnanie bok po boku - proces výmeny zeolitov vs. iónov v tabuľkovej forme
5. Zhrnutie

Čo je to Zeolitový proces?

Zeolitový proces je proces zmäkčovania tvrdej vody pomocou iónovýmennej techniky s použitím chemickej zlúčeniny zeolit. Je to chemická zlúčenina, ktorá hydratuje hlinitokremičitan sodný. To vedie k pomenovaniu tohto procesu ako zeolitového procesu. Zeolit ​​môže pri procese zmäkčovania vody vymeniť svoje sodné katióny reverzibilne za ióny vápnika a horčíka.

Existujú dva typy zeolitov ako prírodný a syntetický zeolit. Prírodná forma je porézna a syntetická forma je neporézny zeolit. Okrem toho má syntetická forma vysokú výmennú kapacitu na jednotku hmotnosti ako prírodná forma.

Obrázok 01: Valec obsahujúci lôžko zeolitu

proces

V procese zmäkčovania vody tvrdú vodu prechádzame cez lôžko zeolitu (vo valci) stanovenou rýchlosťou. Potom budú katióny, ktoré spôsobujú stvrdnutie vody, zostať na zeolitovom lôžku, pretože tieto katióny sa vymieňajú so sodnými katiónmi zeolitu. Voda vychádzajúca z tohto valca preto obsahuje skôr katióny sodíka ako katióny vápnika a horčíka.

Po určitom čase sa zeolitové lôžko vyčerpá. Potom musíme zastaviť prietok vody a spracovať vrstvu koncentrovaným soľným roztokom (10%), aby sa regeneroval zeolit. Keď spracúvame lôžko soľným roztokom, vymýva všetky vápnikové a horečnaté ióny ich výmenou za sodné ióny v soľnom roztoku. Preto toto ošetrenie regeneruje zeolit.

Čo je proces výmeny iónov?

Proces výmeny iónov je proces zmäkčovania vody, pri ktorom používame katióny alebo anióny, aby sme zmäkčili vodu. Môžeme to urobiť výmenou katiónov alebo aniónov s iónmi vápnika a horčíka v tvrdej vode. Tento proces zahŕňa reverzibilnú chemickú reakciu. Túto metódu však môžeme použiť iba na zriedené roztoky. Zariadenia, ktoré na tento účel používame, sú iónomeniče.

druhy

Existujú dva typy;

1. Katiónové výmenníky - ako výmenný materiál sa používajú zeolit, greensand, sulfonované uhlie atď.
2. Aniónomeniče - používajú oxidy kovov, syntetické živice atď.

Materiály, ktoré používame v katexoch, zahŕňajú buď slabé kyseliny alebo silné kyseliny. Silné kyslé meniče katiónov obsahujú hlavne sulfátové funkčné skupiny. Slabé katexy katiónov obsahujú hlavne karboxylové skupiny. Materiály, ktoré používame v aniónových výmenníkoch, zahŕňajú buď slabé alebo silné bázy. Okrem toho existuje niekoľko kategórií ionomeničových procesov, ktoré zahŕňajú zmäkčenie, dealkalizáciu a demineralizáciu. Ióny, ktoré sa zúčastňujú procesu výmeny (ióny, ktoré sa vymieňajú s vápnikovými a horčíkovými katiónmi v tvrdej vode) zahŕňajú sodné ióny, vodíkové katióny, chloridové anióny a hydroxylové anióny.

Aký je rozdiel medzi procesom výmeny zeolitov a iónov?

Zeolitový proces je proces zmäkčovania tvrdej vody pomocou iónovýmennej techniky pomocou chemickej zlúčeniny zeolit, zatiaľ čo proces iónovej výmeny je proces zmäkčovania vody, pri ktorom používame katióny alebo anióny na zmäkčenie vody. Toto je kľúčový rozdiel medzi procesom zeolitu a ionomeničom. Avšak zeolitový proces je formou iónomeničového procesu, pretože tento proces zahrnuje výmenu iónov sodíka v zeolite za ióny vápnika a horčíka v tvrdej vode. Navyše zeolitový proces zahrnuje výmenu sodných iónov iba, zatiaľ čo proces iónovej výmeny zahrnuje rôzne anióny a katióny, ako chloridový ión, hydroxylový ión, ión vodíka a ión sodný.

Nižšie uvedený infographic predstavuje rozdiel medzi zeolitom a procesom výmeny iónov v tabuľkovej forme.

Zhrnutie - Zeolit ​​vs Ion Exchange Process

Proces iónovej výmeny zahrnuje výmenu iónov vápnika a horčíka v tvrdej vode s rôznymi aniónmi alebo katiónmi vo výmenníkoch. Tento proces je dôležitý na odstránenie tvrdosti z vody. Proces zeolitov je tiež kategória procesov iónovej výmeny. Rozdiel medzi zeolitom a procesom výmeny iónov spočíva v tom, že proces zeolitov využíva minerálny zeolit ​​ako výmennú živicu za katióny v tvrdej vode, zatiaľ čo proces výmeny iónov môže obsahovať niekoľko rôznych živíc na výmenu iónov..

referencie:

1. Chauhan. „Zeolitový proces.“ LinkedIn SlideShare, 29. apríla 2016. K dispozícii tu 
2. „Zmäkčenie vody“. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 24. augusta 2018. K dispozícii tu