رزین های مبادله کننده یون ، ذرات جامدی هستند که می‌توانند یونهای نامطلوب در محلول را با همان مقدار اکی والان از یون مطلوب با بار الکتریکی مشابه جایگزین کنند. رزین‌های تعویض یونی شامل بار مثبت کاتیونی و بار منفی آنیونی می‌باشد بگونه‌ای که از نظر الکتریکی خنثی هستند. بیشترین کاربرد تعویض یون در تصفیه آب سختی گیری آن می باشد که در آن کلسیم و منیزیم و سایر کاتیون های چند ظرفیتی به جای سدیم جایگزین میشوند. تبادل یون همچنین برای حذف آلاینده های خاص نظیر آرسنیک ،باریوم، نیترات و رادیوم و … استفاده می شود.

انواع رزین های تبادل یونی

رزینها برحسب گروه عامل تعویض متصل به پایه پلیمری رزین به چهار دسته تقسیم میشوند:
رزین های کاتیونی قوی، Strong Acidic Cation (SAC)
رزین های کاتیونی ضعیف، Weak Acidic Cation (WAC)
رزین های آنیونی قوی، Strong Basic Anion (SBA)
رزین های آنیونی ضعیف، Weak Basic Anion (WBA)

 

بطور کلی رزین‌های نوع قوی در یک محدوده وسیع PH و رزین‌های نوع ضعیف در یک محدوده کوچک از PH مناسب هستند. ولیکن با استفاده از رزین‌های نوع ضعیف، صرفه جویی قابل توجهی در مصرف مواد شیمیایی مورد نیاز برای احیا رزین را باعث می‌شود. رزین‌های کاتیونی قوی قادر به جذب کلیه کاتیونهای موجود در آب می‌باشد ولی نوع ضعیف قادر به جذب کاتیونهای هستند که به قلیائیت آب مرتبط است و محصول سیستم اسید کربنیک است. هرچند که رزین های تعویض یونی ضعیف، قادر به تعویض همه یون ها نیستند و فقط قادرند یون های با شرایط خاصی را حذف کنند ولی کاربرد رزین های نوع ضعیف، هم در صنایع بیشتر است و هم معمولا گران تر از رزین های قوی هستند و این به خاطر آن است که راندمان احیا رزین ها ضعیف بسیار بیشتر از رزین های قوی است.

رزین تبادل یونی کاتیونی

رزین های حاوی کاتیون های قابل تبادل، رزین کاتیونی نامیده و به دو دسته عمده رزین کاتیونی قوی و رزین کاتیونی ضعیف تقسیم می شوند. در هنگام انجام عملیات حذف آلاینده های آب، با استفاده از رزین کاتیونی یون هیدروژن و سدیم جایگزین کاتیون های موجود در آب می شود. در هنگام احیا رزین کاتیونی، کاتیون های سطح رزین وارد محلول احیا شده و مجددا هیدروژن و سدیم جایگزین آن ها می شود.
رزین های پر مصرف و موجود این شرکت می توان به رزین های C100 ، C100E و C100H اشاره کرد.با کلیک روی لینک های زیر کاتالوگ رزین های کاتیونی مارک PUROLITE را مشاهده فرمایید.

لینک کاتالوگ رزین C100

لینک کاتالوگ رزین C100E

لینک کاتالوگ رزین C100H

 

رزین تبادل یونی آنیونی

رزین های حاوی آنیون های قابل تبادل، به عنوان رزین های آنیونی شناخته و به دو دسته عمده رزین آنیونی قوی و رزین آنیونی ضعیف تقسیم می شوند.از رزین های پرمصرف آنیونی و موجود این شرکت می توان به رزین تبادل یونی آنیونی پرولایت A400 و A400H برای کاربرد در دستگاه های دیونایزر اشاره کرد.
با کلیک روی لینک های زیر کاتالوگ رزین های آنیونی مارک PUROLITE را مشاهده فرمایید.

لینک کاتالوگ رزین A400

لینک کاتالوگ رزین A400OH

 

رزین بستر مختلط

رزین بستر مختلط (میکس بد)، از پرکاربردترین و متداول ترین رزین های مورد استفاده در دستگاه های دیونایزر و تولید آب مقطر می باشد. اگر پیش تصفیه مناسب انجام شود با عبور از فقط یک ستون دیونایزر بستر مختلط می‌توان به آب با بالاترین خلوص‌ها دست پیدا کرد. در اکثر موارد برای شفاف سازی نهایی آب و حذف یون‌های اندک باقی مانده در آب از ستون‌های تبادل یونی بستر مختلط استفاده می‌شود.
با کلیک روی لینک زیر کاتالوگ رزین میکس مارک PUROLITE را مشاهده فرمایید.این رزین در بسته بندی های 5 و 25 لیتری موجود می باشد.

لینک کاتالوگ رزین MB-400

 

مزیت های روش تبادل یونی

روش تبادل یونی در مقایسه با سایر روش ها از مزایای زیر برخوردار است.
الف) سهولت در نصب و بهره برداری.
ب) بالا بودن عمر مفید رزین ها (در شرایط بهره برداری مناسب عمر رزین ها بیشتر از 15 سال است
پ) قابلیت اجرا در ظرفیت های مختلف.
ت) عدم وجود فاضلاب آلوده برای محیط زیست.

 

محدودیت های روش تبادل یونی

در کنار مزایای روش تبادل یونی محدودیت هایی نیز به شرح زیر وجود دارند:
الف) در محدوده ی T.D.S. > 700 ppm مقرون به صرفه نیست.
ب) این روش برای واحدهای صنعتی متداول می باشد و معمولا برای آب آشامیدنی مورد استفاده قرار نمی گیرد.
پ) دمای فرایند تبادل یونی نباید از 10 ◦C کمتر باشد.
ت) بر اساس نوع رزین و پوشش ستون تبادل یونی ماکزیمم دمای فرایند تبادل یونی محدودیت دارد.