Las resinas de intercambio iónico son compuestos que no se disuelven a un nivel de alto peso molecular y son capaces de producir una reacción al interactuar con los elementos iónicos de una solución. Los intercambiadores de iones tienen una estructura de gel o macroporosa tridimensional. Las resinas se utilizan para la purificación, ablandamiento y desmineralización del agua.
Clasificación de resinas
Tales composiciones se subdividen en intercambio catiónico, intercambio aniónico, bipolar.
Los compuestos de intercambio catiónico pueden ser débilmente ácidos y fuertemente ácidos. Estos últimos pueden intercambiar cationes independientemente del nivel de pH. Los primeros funcionan solo con un indicador de al menos 7.
Las composiciones de intercambio aniónico son fuertemente básicas y débilmente básicas. Los primeros anionitos tienen la propiedad de intercambiar aniones en soluciones a cualquier valor de pH, lo que los anionitos débilmente básicos no pueden. Para ellos, el indicador debe estar entre uno y seis. También se encuentran anionitos de actividad intermedia y mixta.
Propiedades y principio de funcionamiento.
Cuando un líquido se filtra a través de un filtro de resina, se purifica:
- de impurezas químicas peligrosas;
- de potasio y magnesio, que forman escamas;
- de sales de metales pesados, compuestos de hierro.
El principio de funcionamiento de los dispositivos de filtración con resina de intercambio iónico tiene como objetivo purificar y mejorar la calidad del agua dura. Las perlas de polímero de resina incluyen inicialmente iones "libres", que son capaces de atrapar partículas iónicas de otras sustancias.
Los fragmentos de la resina de intercambio iónico se hinchan cuando interactúan con la corriente de agua. El tamaño de los polímeros esféricos puede ser de hasta 4 mm.
El líquido, que desprende iones de metales pesados y componentes nocivos, recibe a cambio compuestos neutros.
Además del helio, existen intercambiadores de iones macroporosos. Sus ventajas son un ligero cambio de volumen, mejor adsorción, duración de los procesos metabólicos, filtración acelerada.
Ámbito de aplicación
Debido al efecto de ablandamiento y desalación, las resinas de intercambio iónico para la purificación de agua industrial se utilizan en las industrias de energía y calor y química. En la industria hidrometalúrgica, se utilizan para trabajar con metales no ferrosos y raros. Las ionitas también son capaces de limpiar depósitos de aguas residuales. Los anionitos se utilizan a menudo en el tratamiento del agua de acuarios: contribuyen a la creación de condiciones de vida cómodas para peces y plantas.
En la vida cotidiana, los filtros de intercambio iónico tienen muchas propiedades útiles:
- no se forman escamas en los dispositivos de plomería y unidades de calefacción de electrodomésticos, una caldera o un calentador de agua a gas;
- la fragilidad del cabello y la sequedad de la piel disminuyen, la caspa desaparece;
- el consumo de detergentes se reduce tres veces;
- Depósitos grises y oxidados dejan grifos y grifos.
Si no se acumula sarro en el calentador eléctrico, esto reduce significativamente el consumo de electricidad.
El uso doméstico de resinas de intercambio iónico no es peligroso, ya que estas sustancias no son tóxicas. No tienden a autoinflamarse, no explotan. Los elementos filtrantes con tales resinas se montan frente a la caldera, la caldera o el calentador de agua de flujo continuo.
Criterios de elección
Las resinas de intercambio iónico se pueden encontrar en las tiendas de tratamiento de agua o en la World Wide Web.
Al elegir, debe prestar atención a las siguientes características:
- Humedad. La composición contiene humedad unida químicamente. Si se deshace de él, conducirá a la destrucción de la resina de intercambio iónico.
- La capacidad de los iones. Puede ser trabajo, volumétrico, peso. Los dos últimos indicadores son estándar, se determinan en condiciones de laboratorio. Sus significados se detallan en la documentación adjunta. No será posible averiguar el volumen del recipiente de trabajo, ya que sus indicadores se determinan en función de la forma y la profundidad de la capa de filtrado de resina. También son importantes las características introductorias del líquido a purificar.
- Tasa de filtración y nivel de regeneración, así como la cantidad de impurezas atrapadas.
Para una limpieza ininterrumpida y eficiencia de los filtros, se recomienda reemplazar los cartuchos al menos una vez dentro de cuatro a seis meses.
Características de embalaje y almacenamiento.
De acuerdo con GOST 20301-74, las resinas de intercambio iónico se empaquetan en bolsas de polietileno. El peso máximo de un paquete puede ser de hasta 50 kg. Además, estos componentes pueden envasarse en latas o recipientes hechos de propileno.
El costo promedio de una resina de intercambio iónico en Rusia es de 120 a 150 rublos por litro.
Durante el transporte o almacenamiento, la presencia de intercambiadores de cationes de resina junto a intercambiadores de aniones, cualquier sustancia oxidante o solvente es inaceptable.
El almacenamiento de productos está permitido solo en habitaciones secas con buena ventilación y un régimen de temperatura de al menos dos grados centígrados. Se permite doblar paquetes a una distancia de más de un metro de los electrodomésticos que calientan la habitación. La vida útil de la resina es de 12 meses.
Recuperación de resina de intercambio iónico
Los elementos filtrantes con resina de intercambio iónico para ablandamiento de agua industrial o doméstico requieren una sustitución sistemática del cartucho. Es más económico agregar sal de regeneración con regularidad. Estas medidas no requieren mucha mano de obra, pero al mismo tiempo su productividad no es tan alta. Además, no puede reanimar el filtro durante mucho tiempo; para un ablandamiento efectivo, deberá reemplazar completamente el relleno.
No es difícil simplemente llenar el lecho de grava y el medio filtrante, pero descargar el relleno gastado no es una tarea fácil. Especialmente si el depósito del dispositivo de filtración está hecho de fibra de vidrio y no está equipado con un sistema de drenaje. Después de desconectarlo del suministro de agua y desmantelar la válvula de control, se necesitarán serios esfuerzos para mover el filtro masivo de la casa a la calle.
Si esto tuvo éxito, se realiza la descarga. Para esto necesitas:
- Coloque el elemento filtrante de lado sobre una superficie plana.
- Conecte una manguera reforzada a la entrada de la tubería para levantar agua con una abrazadera para suministrar agua a través de ella bajo una cierta presión.
- Enjuague el relleno suelto con un chorro de agua.
- Después de vaciar completamente el recipiente del suavizante o del elemento filtrante, retire el tubo ascendente.
- Después de eso, realice una descarga secundaria del tanque y tráigalo de regreso a la casa.
Hay organizaciones que se especializan en el mantenimiento de sistemas de tratamiento de agua. La autoselección de un elemento filtrante para agua también puede ser problemática. Al elegir equipos costosos, es mejor buscar la ayuda de un especialista.
La mejor solución sería ponerse en contacto con una organización que instale dispositivos de filtro y proporcione una gama completa de servicios. Esto puede ser asesoramiento profesional, análisis de agua de un pozo o pozo, asistencia para elegir el equipo adecuado, entrega e instalación del dispositivo, así como servicio.
