Karışık yatak reçineleri: deiyonize ve ultra saf suyun çekirdeği

Karışık yatak reçineleri Ultra saf su ve çeşitli diğer uygulamalar üretmek için su arıtma endüstrisinde popülerdir. Katyon reçineleri ve anyon reçineleri belirli bir oranda bir kapta yerleştirilir ve sudaki tüm iyonları çıkarmak için iyice karıştırılır. Bu makale, tanım, yapı, sınıflandırma, çalışma ve rejenerasyon süreçlerini, özelliklerini ve uygulamalarını kapsayan karışık yatak reçinelerine kapsamlı bir bakış sunacak.

Karışık yatak reçineleri, karışık yatak sisteminde kullanılan reçineleri ifade eder. Bu sistemde, katyon değişim reçineleri ve anyon değişim reçineleri belirli oranlarda karıştırılır ve hem katyonları hem de anyonları sudan etkili bir şekilde çıkarmak için birlikte çalışırlar. Bu reçineler, özellikle yüksek su kalitesinin kritik olduğu elektronik, ilaç ve yiyecek ve içecek gibi sektörlerde ultra saf su üretiminde yaygın olarak kullanılmaktadır.

Karışık yatak reçinelerinin yapısı öncelikle iki bileşenden oluşur:

• Katyon değişimi reçineleri: Tipik olarak polistiren bazlı polimerlerden oluşur, katyon reçineleri aktif iyon değişim alanları oluşturmak için asitler veya bazlarla tedavi edilir. Bu siteler suda katyonlarla etkileşime girer (ca gibi)^{2 +}, Mg^{2 +}, Na⁺) Pozitif yüklü iyonların çıkarılmasını sağlar.
• Anyon değişim reçineleri: Benzer şekilde polistiren bazlı polimerlerden yapılmış olan anyon reçineleri, negatif yüklü iyonları değiştirebilen siteler oluşturmak için iyonizasyon tedavisine tabi tutulur. Bu siteler anyonları sudan etkili bir şekilde çıkarır (hco gibi)₃^-, Yani₄^2-, Cl^-Ve hayır₃^–).

Bu iki reçine tipinin tekdüze harmanlanması, yüksek kaliteli saf su üretmek için binlerce kez değişim işlemini tekrarlar.

Karışık yatak reçineleri, uygulama gereksinimlerine ve reçine tiplerine bağlı olarak farklı kategorilere ayrılabilir:

• Güçlü asit katyonu (sac) değişimi ve güçlü baz anyonu (sba) değişim reçineleri: En popüler ve yaygın olarak kullanılan kombinasyon, geniş bir iyon yelpazesini etkili bir şekilde kaldırabilirler.
• Zayıf asit katyonu (wac) değişimi ve zayıf baz anyonu (wba) değişim reçineleri: Belirli organik malzemelerin seçici olarak çıkarılması gibi belirli su arıtma ihtiyaçları için uyarlanmıştır. Hassas su kalitesi kontrolü gerektiren uygulamalarda yaygın olarak kullanılırlar.

• 10u 10u
• Mb615u
• Mb10ind
• Mb20ind
• Mb30ind
• Mb10 edm
• Mb10
• Mb28
• Mb30
• Mb35
• Mb20
• Sa400mb
• Mb850nk
• Mb860nk
• Mb870nk
• Mb960nk
• Ma920
• Sa420
• Ma9000

Karışık yatak reçinelerinin çalışma prensibi iyon değişim reaksiyonlarına dayanmaktadır.

Ham su gemiye girdiğinde ve karışık yataktan akar. Ham su pozitif (ca^{2 +}, Mg^{2 +}, Na⁺) Ve negatif (hco₃^-, Yani₄^2-, Cl^–, Hayır₃^–) Iyonlar ve karışık yatak damarları katyon vardır (genellikle h ile⁺ İyonlar) ve anyon (genellikle oh ile^- İyonlar) reçineler.

Ham sudaki tüm pozitif iyonlar h ile katyon reçineleri ile değiştirilir⁺ Form ve serbest bırakma h⁺ İyonlar.

R–h + ca^{2 +} → R–ca + h⁺

Aynı zamanda,

Ham sudaki tüm negatif iyonlar, oh ile anyon reçineleri ile değiştirilir.^- Form ve serbest bırakma h⁺ İyonlar.

R–oh + hayır₃^- → R–no₃ + Oh^-

Aynı şekilde, hem anyon hem de katyon reçineleri oh^– Ve h⁺ İyonlar ve deiyonize su üretilecektir.

Zamanla, karışık yatak reçineleri iyon değişim kapasitesini kaybeder ve periyodik rejenerasyon gerektirir. Rejenerasyon süreci genellikle aşağıdaki adımları içerir:

• Geri yıkama: Farklı katyon yoğunluğu ve anyon reçineleri nedeniyle onları ayrı katyon ve anyon tabakasına ayırmak için başarısız reçineleri geri yıkayın. Katyon reçineleri daha yüksek bir yoğunluğa sahiptir ve geri yıkama sırasında geminin dibine inerler, anyonlu reçineler geminin tepesine doğru gider. Tamamen ayrı ve aynı zamanda kaçma durumunda garanti etmek için geri yıkama akışını düzgün bir şekilde ayarlayabilirsiniz. Ek olarak, akış oranları karışık yatağın yeterli genleşme alanına sahip olmasını sağlamalıdır. Geri yıkandıktan sonra, katyon ve anyon reçineleri, keskin bir ayırma hattı olana kadar ayrı katmanlara yerleşmek için birkaç dakikaya ihtiyaç duyar ve anyonun ve katyonların daha fazla çapraz karıştırılması görünür değildir.
• Yeniden enjeksiyon: Doğru rejenerant seçin ve başarısız anyon ve katyon reçinelerini yeniden oluşturun. Kostik soda (naoh), anyon reçineleri ve hidrojen klchloride (hcl) için yaygın olarak kullanılan bir rejenerant, katyon reçinelerinin rejenerantıdır. Naoh'u geminin tepesinden enjekte edin ve orta toplayıcıdan toplayın. Ve hcl'yi çizginin alt kısmına enjekte edin ve orta toplayıcıdan toplanın. Genellikle, tüm reçineler yenilenene kadar enjeksiyon süresi 20-30 dakika olmalıdır.
• Yavaş durulama: Rejenerantları dağıtmak ve reçine yüzeyinde birikmiş olabilecek sudaki kirleri ve birikintileri çıkarmak için karışık yatağı temiz su akışıyla sürekli olarak durulayın.
• Boşaltma: Hava karıştırmadan önce, katyon ve anyon reçinelerinin tamamen karıştırılmasına yardımcı olmak için kaptaki suyu boşaltın.
• Karıştırma: Katyon ve anyon reçinelerini azot, temiz hava veya diğer hava akışı ile karıştırın ve karıştırma süresi 5–15 dakika olabilir. Geminin tepesinden su doldurun ve birkaç dakika sürecek. Reçinelerin karışmasını önlemek için, ilk birkaç dakika içinde naoh seyreltilmiş su kullanabilirsiniz.
• Hızlı durulama: Rejenerasyonun son adımıdır, bu yüzden son durulama olarak da adlandırılır. Reçine, herhangi bir kalıntı rejenerantının tamamen çıkarılmasını sağlamak için deiyonize su ile iyice durulanır ve arıtılmış suyun kirlenmesini önler. Bundan sonra, katyon ve anyon reçineleri gemiye eşit olarak karıştırılır ve orijinal durumuna geri döner ve hizmet vermeye hazırdır.

• Yüksek deiyonizasyon verimliliği: katyon ve anyon reçinelerinin kombinasyonu, iyonların kısa sürede etkin bir şekilde çıkarılmasını sağlar ve yüksek yük koşullarında bile mükemmel performans sağlar.
• Güçlü uyarlanabilirlik: karışık yatak reçineleri, çok çeşitli su kalitesi koşullarına ve akış hızlarına uyarlanabilir ve bunları geniş bir endüstriyel uygulama yelpazesine uygun hale getirir.
• Yerden tasarruf sağlayan tasarım: yüksek verimli deiyonizasyon kabiliyetlerinden dolayı, karışık yatak reçine arıtma sistemleri genellikle boyut olarak compact kttır ve müşterilerin ekipman alanından ve yatırım maliyetlerinden tasarruf etmesine yardımcı olur.
• Yüksek su saflığı: karışık yatak reçineleri, zorlu uygulamalar için en yüksek su kalitesini sağlayan endüstri standartlarını karşılayan veya aşan ultra saf deiyonize su üretebilir.

Karışık yatak reçineleri aşağıdakiler dahil olmak üzere çeşitli endüstrilerde kullanılır:

• Elektronik endüstrisi: Yarı iletken imalat ve diğer elektronik üretim süreçlerinde, karışık yatak reçineleri ultra saf su üretmek, ürün kalitesini ve güvenilirliğini sağlamak için kullanılır.
• Ilaç endüstrisi: Farmasötik üretim için suyun hazırlanmasında ve saflaştırılmasında, farmakopesi şartlarına göre güvenli ve uyumlu su kalitesi standartlarının sağlanmasında karışık yatak reçineleri kullanılır.
• Yiyecek ve içecek endüstrisi: Karışık yatak reçineleri, içecek üretiminde kullanılan sudaki kirleri, kokuları ve zararlı bileşikleri temizler ve nihai ürünün en yüksek kalite ve güvenlik olmasını sağlar.
• Endüstriyel atıksu arıtma: Karışık yatak reçineleri, iyon yüklü endüstriyel atıksuların tedavisinde, iyonların etkin bir şekilde çıkarılmasında ve kaynak geri kazanımını kolaylaştırırken çevre kirliliğinin azaltılmasında kullanılır.