
Использование катионообменной смолы
Катионная смола
представляет собой отрицательно заряженную матрицу с обмениваемыми положительными ионами (катионами). Отрицательно заряженные ионы фиксируются и постоянно присоединяются — часть структуры смолы. Поскольку гранула отрицательно заряжена, притягиваются или обмениваются только положительные ионы. Для целей очистки воды катионная смола продается в натриевой форме (Na+) или водородной форме (H+).
Применение катионитной смолы:
Умягчители воды - снижение жесткости
Сильноосновная катионная смола в натрии (Na+) обычно используется для бытового, коммерческого и промышленного смягчения воды. По данным Ассоциации качества воды, жесткость воды в Соединенных Штатах колеблется от 1 до 350 гран (gpg) на галлон или от 17,1 до 5985 ppm. Однако большинство вод колеблется от 3 до 50 gpg.
Умягчение катионной смолой — простая функция обмена. Смоляной шарик заряжен отрицательно и притягивает положительные ионы. При поставке в натриевой форме (Na+) смола будет обменивать ионы натрия на ионы жесткости — кальций и магний. Шарик сильнее притягивается к этим ионам и легко обменивается с натрием. После истощения смолы ее регенерируют с помощью соляного раствора (NaCl). Соляной раствор подавляет и высвобождает кальций и магний из шарика. Смола преобразуется обратно в натриевую форму и готова к повторному использованию.
Уровень свободного хлора выше 0,5 ppm или любой окислитель разрушают связи и сокращают срок службы катионита.
В условиях высокого уровня хлора и температуры используйте 10% сшитый гель или макропористую смолу.
Умягчители воды – удаление железа и марганца
Проблема жесткой воды часто усугубляется такими загрязнителями, как железо (ржавые пятна) и марганец (черные пятна). Железная вода имеет характерный вкус.
Железо
Смягчающая смола удаляет из воды двухвалентное или растворимое железо.
Вторичные правила USEPA для питьевой воды требуют содержания железа менее 0,3 ppm.
Двухвалентное железо часто называют «железом чистой воды», оно обычно содержится в грунтовой или колодезной воде.
При выборе умягчителя учитывайте двухвалентное железо ∥≥> на каждую часть на миллион (ppm) железа добавляйте 1 гран жесткости. Например, ∥≥ если образец воды показывает 5 гран жесткости и 2 ppm железа, вам следует выбрать умягчитель на 7, а не на 5 гран.
Железное Fe++, а не железное Fe+++
Двухвалентное железо прилипает к катионной смоле и не поддается легкому обмену. Рекомендуется регулярное использование очистителей смолы или соли с добавками очистителей смолы.
Когда двухвалентное железо встречается с кислородом (воздухом), оно превращается в трехвалентное железо. Трехвалентное железо нерастворимо и оставляет классические ржавые пятна, с которыми люди знакомы и которые часто ошибочно называют жесткостью. Трехвалентное железо лучше всего удаляется посредством механической фильтрации, а не катионной смолы.
Марганец
Марганец можно восстановить с помощью катионитовой смолы.
Марганец часто является спутником железа и удаляется аналогичным образом. Черное или темно-коричневое пятно появляется, когда растворимые ионы марганца окисляются и преобразуются в диоксид марганца.
Вести
Смягчающая смола имеет сильное сродство к свинцу – Pb++.
Деминерализация
Катион сильной кислоты в водородной форме (H+) в сочетании с анионом сильного основания (SBA) в гидроксидной форме (OH) чаще всего используется для процессов деминерализации, таких как операции с переносным обменным резервуаром (PEDI). В этом случае водород обменивается на кальций, магний и натрий.