Hệ thống thiết bị khử khoáng ion DI

Deionization DI Water hay khử khoáng chỉ đơn giản có nghĩa là loại bỏ các ion. Ion được tích điện nguyên tử hay phân tử được tìm thấy trong nước có thể là một tiêu cực net hoặc điện tích dương. Đối với nhiều ứng dụng sử dụng nước như một rửa hoặc thành phần, các ion này được coi là tạp chất và phải được loại bỏ khỏi nước. Ion có điện tích dương được gọi là "Cation" và các ion với một điện tích âm được gọi là Anion. Nhựa trao đổi ion được sử dụng để trao đổi cation và anion không mong muốn với hydro và hydroxyl, tương ứng, tạo thành nước tinh khiết (H20), mà không phải là một ion. Dưới đây là danh sách các ion thường được tìm thấy trong nước của thành phố. Cation Anion Bị xóa bởi Cation Resins xóa bởi Anion Resins Canxi (Ca ++) clorua (Cl-) Magiê (Mg ++) Sulphate (SO4 =) Sắt (Fe +++) Nitrates (NO3 =) Mangan (Mn ++) Cacbonat (CO3 =) Natri (Na +) Silica (SiO2-) Hydrogen (H +) Hydroxyl (OH-) Làm thế nào không làm việc trao đổi ion? Nhựa trao đổi ion được sử dụng để sản xuất nước khử ion (nước khử khoáng hoặc "DI Water"). Những loại nhựa là hạt nhựa nhỏ được tác bằng các chuỗi polymer hữu cơ đã buộc tội các nhóm chức năng được xây dựng thành các hạt nhựa. Mỗi nhóm chức có một trong hai điện tích dương hoặc âm cố định. Nhựa Cation có một nhóm chức năng tiêu cực và do đó thu hút các ion mang điện tích dương. Có hai loại nhựa cation, cation axit yếu (WAC) và cation acid mạnh (SAC). Yếu nhựa cation axit được sử dụng chủ yếu trong dealkalization và ứng dụng độc đáo khác. Vì lý do này, chúng tôi sẽ tập trung vào việc giải thích vai trò của các loại nhựa cation axit mạnh mẽ được sử dụng để sản xuất nước khử ion Nhựa Anion có một nhóm chức năng tích cực và do đó thu hút các ion mang điện tích âm. Có hai loại nhựa anion, cơ sở anion yếu (WBA) và anion bazơ mạnh (SBA). Cả hai loại nhựa anion được sử dụng để sản xuất nước khử Ion hóa, tuy nhiên, họ đã đặc điểm khác nhau được liệt kê dưới đây: Nhựa WBA không loại bỏ silica, C02 hoặc có khả năng trung hòa axit yếu và có thấp hơn so với pH trung tính khi được sử dụng trong một hệ thống giường riêng biệt kép. Nhựa SBA loại bỏ tất cả các anion trong bảng trên, bao gồm C02, và có cao hơn so với pH trung tính khi được sử dụng trong một hệ thống giường riêng biệt kép do natri rò rỉ. Nhựa giường trộn sử dụng SAC và SBA nhựa kết hợp với nhau. Để sản xuất nước khử ion, nhựa cation được tái sinh với Hydrochloric Acid (HCl). Các Hydro (H +) được tích điện dương và do đó gắn nó với các điện tích âm nhựa cation hạt. Nhựa anion được tái sinh với sodium hydroxide (NaOH). Hydroxyl (OH-) được tích điện âm và gắn nó với các điện tích dương nhựa anion hạt. Các ion khác nhau được thu hút vào một hạt nhựa với thế mạnh khác nhau. Ví dụ, canxi được thu hút mạnh mẽ hơn nữa để một hạt nhựa cation natri hơn là. Các hydro lên hạt nhựa cation và anion hydroxyl trên nhựa hạt không có một sức hấp dẫn mạnh mẽ đối với hạt. Đây là những gì cho phép trao đổi ion để diễn ra. Khi tích điện cation chảy qua hạt nhựa cation, cation trao đổi cho hydro (H +). Tương tự như vậy, các anion như điện âm chảy qua hạt nhựa anion, các anion được trao đổi cho hydroxyl (OH-). Khi bạn kết hợp hydro (H +) và hydroxyl (OH-) bạn tạo H20 tinh khiết. Cuối cùng tất cả các trang web trao đổi trên các hạt cation và anion nhựa được sử dụng hết và các xe tăng không còn sản xuất nước khử ion. Tại thời điểm này, các hạt nhựa tái sinh cần chuẩn bị cho họ để sử dụng một lần nữa. Giường riêng biệt vs giường hỗn hợp Do đó khử khoáng đòi hỏi sử dụng ít nhất hai loại nhựa trao đổi ion để sản xuất nước khử ion. Một hạt nhựa sẽ loại bỏ các ion mang điện tích dương và sự khác sẽ loại bỏ các ion mang điện tích âm. Trong một hệ thống giường đôi, nhựa cation luôn là đầu tiên trong dòng. Như nước của thành phố đi vào thùng chứa đầy nhựa cation, tất cả các cation tích điện dương được thu hút vào các hạt nhựa cation và đổi hydro. Các anion mang điện tích âm không thu hút vào các hạt nhựa cation và đi qua. Ví dụ, chúng ta hãy xem xét canxi clorua trong nước cấp. Trong dung dịch, các ion canxi được tích điện dương và sẽ tự gắn các hạt cation và sẽ phát hành một ion hydro. Các clorua có điện tích âm và do đó sẽ không tự gắn các hạt nhựa cation. Hydro, trong đó có một điện tích dương, sẽ tự gắn vào các ion clorua, tạo thành axit hydrochloric (HCl). Kết quả là nước thải từ các thiết bị trao đổi SAC sẽ có độ pH rất thấp và độ dẫn điện cao hơn nhiều so với các nước cấp đến. Nước thải từ nhựa cation sẽ bao gồm các axit mạnh và yếu. Nước có tính axit này sau đó sẽ nhập vào một thùng chứa đầy nhựa anion. Nhựa anion sẽ thu hút các anion mang điện tích âm như clorua và trao đổi chúng cho hydroxyl. Kết quả là hydro (H +) và hydroxyl (OH-), tạo H20. Trong thực tế, một hệ thống giường đôi không sản xuất H20 thực sự do "sodium rò rỉ". Nếu rò rỉ natri qua bể trao đổi cation, sau đó nó kết hợp với hydroxyl để tạo thành natri hydroxide có độ dẫn cao. Sodium rò rỉ xảy ra bởi vì natri và hydrogen có một điểm thu hút rất giống với các hạt nhựa cation và đôi khi các ion natri không trao đổi bản thân cho một ion hydro. Trong một hệ thống giường hỗn hợp, các cation acid mạnh và mạnh mẽ nhựa anion gốc được trộn lẫn. Điều này có hiệu quả làm giường tank hành động hỗn hợp giống như hàng nghìn đơn vị giường đôi trong một bể. Việc trao đổi cation / anion đang diễn ra hơn và hơn trong giường nhựa. Sodium rò rỉ được giải quyết vì số lượng tuyệt đối của lặp đi lặp lại trao đổi cation / anion diễn ra. Bằng cách sử dụng một chiếc giường hỗn hợp bạn có thể sản xuất chất lượng cao nhất của nước khử ion có thể. Làm thế nào được ion đo? Ion dẫn điện. Dòng điện đi qua nước bằng cách sử dụng các ion như bước đá. Kết quả là, bằng cách đo độ dẫn điện của nước có thể cho chúng tôi biết những gì nội dung ion của nước. Ít ion trong nước sẽ làm việc thông qua điện khó khăn hơn. Do đó, nước với giá trị độ dẫn điện thấp hơn được coi là "ion" hơn nước với giá trị độ dẫn cao.