درباره رزین میکس بد بیشتر بدانیم

رزین میکس بد

رزین میکس بد فیلتری است که یک مبدل یونی در فرآیند تصفیه آب است. این قطعه که به رزین های تبادل یونی بد نیز معروف است در صنعت تصفیه آب برای شفاف سازی آب تا رسیدن به کیفیت آب بدون یون استفاده می شود. محصول فوق مخلوطی از رزین های آنیونی و کاتیونی قوی می باشد. وظیفه این قطعه جداسازی یون های مثبت و منفی از آب است. این فیلتر در واقع یون های موجود در آب را به دام می اندازد و آب را نرم تر می کند.

موارد زیر از جمله کاربردهای رایج رزین میکس بد می باشد:

1.     شفاف سازی آب

2.     کاهش سختی آب

3.     تولید آب خالص

4.     یون زدایی آب

5.     تمیز کردن میکروالکترونیک

6.     صنایع بهداشتی و دارویی و...

چگونه رزین میکس بد کار می کند

رزین میکس بد Prolite  سختی آب را از طریق فرآیند تبادل یونی کاهش می دهد. هر گاه تمام کاتیون های محلول در آب با یون های H+  و همه آنیون ها با یون های OH-  جایگزین شوند، تصفیه آب انجام می شود. هنگامی که آب از رزین سختی گیر عبور می کند، تمام یون های حل شده در آب حذف شده و با مولکول های آب جدید جایگزین می شوند.

بسته به TDS آب و میزان مصرف، عمر رزین تصفیه آب  می تواند متفاوت باشد. اما به طور تجربی، هر لیتر رزین میکس  بد پرولایت MB400 ظرفیتی در حدود 20000 ppm در لیتر دارد.

احیای رزین میکس بد

برای بازسازی رزین میکس بد ، رزین های آنیونی باید قبل از افزودن سودا و اسید از رزین های کاتیونی جدا شوند. برای جداسازی رزین ها از شستشوی معکوس با جریان آب استفاده می شود. رزین کاتیونی چگالی بالایی دارد و در مخزن رزین ته نشین می شود، از طرفی رزین های آنیونی به بالای مخزن می روند. در برخی موارد از آب نمک برای جداسازی این دو رزین استفاده می شود.

پس از جداسازی زیرلایه ها، دو رزین بازسازی می شوند. پس از عمل مواد شیمیایی احیا کننده، رزین ها شسته شده و بلافاصله با استفاده از هوای فشرده با هم مخلوط می شوند.

نکته مهم این است که احیای رزین میکس بد سخت و پرهزینه است و بازسازی آن در ظرفیت های کم مقرون به صرفه نیست. بنابراین در این شرایط به جای احیای رزین، آن را با رزین جدید جایگزین می کنند. بنابراین به طور خلاصه مراحل احیای رزین بد میکس به شرح زیر است:

1.     جداسازی دو نوع رزین آنیونی و کاتیونی با شستشو و ته نشینی

2.     احیای روزت آنیونی و کاتیونی با اسید احیا کننده

3.     شستشوی رزین

4.     تخلیه مواد احیا کننده از مخزن

5.     در صورت نیاز رزین بیشتری به مخزن اضافه کنید

6.     اختلاط هر دورسین کاتیونی و آنیونی با هوای فشرده

7.     پر کردن مخزن با رزین احیا شده

8.     شستشوی سریع با آب

نقاط قوت رزین میکس بد

رزین Prolite Mix Bad دارای نقاط قوت زیادی در از بین بردن سختی آب است که از مهمترین آنها می توان به موارد زیر اشاره کرد:

1- کاربرد وسیع و عمومی به دلیل ترکیب ترکیبی آنیونی و کاتیونی

2- در ظرفیت های کم قابل احیا است

3- ظرفیت کارایی بالا برای حذف سختی آب

4- طول عمر زیاد

5- دارای استانداردهای جهانی

ویژگی های سختی گیر رزینی

1.     یون دارد.

2.     فضای کافی در شبکه پلیمری داشته باشید تا یون ها بتوانند به راحتی وارد شبکه جامد رزین شده یا از آن خارج شوند.

3.     سطح تماس بالایی دارد. بنابراین رزین ها به صورت ذرات کروی متخلخل با قطر حدود یک میلی متر ساخته می شوند.

4.     همانطور که گفته شد، اساس یک دانه رزین یک شبکه پلیمری است که در برخی از نقاط آن گروه های یونی غیر متحرک مانند آنیون سولفونیک SO3-  متصل می شوند.

5.     از آنجایی که زنجیره های پلیمری یونی نیستند، در واقع این گروه یونی بی حرکت به زنجیره پلیمری متصل می شود که به پایه رزین هویت و شخصیت می بخشد.

6.     اما رزین از نظر بارالکتریکی خنثی است، بنابراین، به همان اندازه که معادل های یون غیر متحرک SO3-، یون H+  متحرک باید در داخل شبکه رزین وجود داشته باشد. بنابراین، ساختار رزین را می توان R-H+  یا به سادگی RH نامید.

ویژگی هایی که استفاده از رزین ها را برای تصفیه آب مطلوب تر می کند:

1.     مقدار رنگ و کدورت آب خام باید کم باشد.

2.     سختی آب باید بیشتر از نوع غیر کربناتی (سختی دائمی) باشد.

3.     سختی آب متغیر است.

4.     مقدار آب مصرفی باید کم باشد.

5.     غلظت املاح آب باید کمتر از 400ppm باشد.

رزین تبادل یونی و مکانیسم تبادل یونی

رزین تبادل یونی یا پلیمر تبادل یونی رزینی است که به عنوان یک محیط تبادل یونی در یک سیستم تبادل یونی عمل می کند. رزین تبادل یونی سیستم تبادل یونی یک ماتریس نامحلول است که معمولاً از یک لایه پلیمر آلی به شکل دانه های کوچک (شعاع 0.25-0.5 میلی متر) معمولاً به رنگ سفید یا زرد ساخته می شود. این دانه‌ها معمولاً متخلخل هستند و سطح وسیعی را در داخل و داخل خود به دام می‌اندازند که با آزاد شدن یون‌های دیگر همراه است، بنابراین فرآیند تبادل یونی انجام می‌شود. انواع مختلفی از رزین تبادل یونی وجود دارد. اکثر رزین های تجاری از پلی استایرن سولفونات ساخته می شوند

رزین میکسبد (بستر مخلوط) چیست؟

رزین میکسبد 

رزین میکسبد تجهیزاتی هستند که از رزین های تبادل یونی کاتیونی و آنیونی مخلوط شده در یک ظرف استفاده می کنند.

ذرات رزین کاتیونی و آنیونی در کنار یکدیگر قرار دارند که به ما اجازه می دهد لایه رزین های بستر مخلوط را به عنوان مجموعه ای از مراحل کاتیون-آنیونی در نظر بگیریم. به این ترتیب، هر "مرحله" آب تصفیه شده توسط مرحله قبلی را دریافت می کند و آن را غیر معدنی می کند و کیفیت خروجی را بهبود می بخشد. آب تصفیه شده در مرحله بعدی پردازش می شود و کیفیت آن بهبود می یابد و غیره.

بنا به دلایلی که در نکته قبل ذکر شد ، رزین میکسبد آب با بالاترین کیفیت تولید می کند که با واحدهای مجزا به دست نمی‌آید، حتی در جریان مخالف احیا می‌شوند.

بسته به کیفیت آب تغذیه، یک رزین میکسبد می‌تواند رسانایی خروجی حدود 0.1 یو اس بر سانتی‌متر و باقیمانده سیلیس چند ppb داشته باشد.

انواع رزین های تبادل یونی

چهار نوع اصلی رزین تبادل یونی وجود دارد: کاتیون قوی (CF)، کاتیون ضعیف (CD)، آنیون قوی (AF) و آنیون ضعیف (AD). مهمترین تفاوت این است که رزین های قوی در هر pH عمل می کنند و در جذب همه یون ها تطبیق پذیرتر هستند.

رزین میکسبد چیست ؟ قیمت رزین میکسبد

همانطور که در مقالات گذشته خواندیم ، انواع مختلفی از رزین های تبادل یونی وجود دارند . این رزین ها شامل دو دسته اصلی رزین کاتیونی و آنیونی می باشند . در ادامه می خواهیم به دسته دیگری از رزین های تبادل یونی بع نام رزین میکسبد (میکس بد) بپردازیم . 

رزین میکسبد چیست ؟

دسته ی دیگر رزین های تبادل یونی شامل ترکیبی از یون های مثبت و منفی است. به این دسته رزین  میکسبد یا رزین بستر مخلوط گفته میشود. این دسته از رزین  شامل رزین کاتیونی و  آنیونی قوی می باشد . رزین تبادل یونی ترکیبی در صنعت تصفیه آب به منظور شفاف سازی آب تا رسیدن به آب با کیفیت و بدون یون کاربرد دارد. 

  

---

 

کاربرد های رزین میکسبد

رزین میکسبد مانند رزین های کاتیونی و آنیونی کاربرد های گوناگونی دارد که میتوان به موارد زیر اشاره کرد.

• دیونیزه کردن آب
• تولید و تهیه آب خالص
• شفاف سازی آب میعان شده به منظور استفاده در بویلر
• کاربرد در داروسازی

رزین آنیونی و کاتیونی را میتوان در یک ظرف ترکیب کرده و رزین  میکسبد تولید کرد. اما باید به نسبت ترکیب این دو رزین توحه زیادی داشت تا آبی با کیفیت و خلوص بالا تولید کرد.معمولا نسبت ترکیب رزین آنیونی به رزین کاتیونی در رزین بستر مخلوط به میزان 60 به 40 می باشد .  این ترکیب را میتوان در نسبت های دیگر با توجه به ظرفیت و کیفیت دلخواه و آنالیز آب  استفاده کرد.

کارتریج رزین میکس بد چیست؟

کارتریج رزین میکسبد محفظه ای تقریبا  استوانه ای شکل است که از رزین پر شده است . این کارتریج ها جهت پاسخ به نیازهای آب دیونیزه در اکثر صنایع تولید شده اند. کارتریج های رزینی با ظرفیت بالا جهت استفاده در صنعت داروسازی ، پزشکی ، آزمایشگاه ها ، تولید لوازم آرایشی کاربرد دارند.

شرایط احیا رزین میکس بد

به منظور احیای سختی گیر رزینی میکسبد ، باید رزین کاتیونی و آنیونی را وارد سود و اسید نمود. برای اینکار ابتدا باید هر دو رزین کاتیونی و آنیونی از یکدیگر جدا گردند. در این مرحله می بایست از عملیات شست وشوی معکوس (بکواش) رزین ها با جریان مناسب آب استفاده کرد.این رزین ها به دلیل  سرعت های ته نشینی متفاوت  به آسانی جداسازی می شوند. به عنوان مثال رزین سختی گیر به سرعت در انتهای مخزن ته نشین می گردد. در حالیکه رزین آنیونی همچنان معلق است.

خرید رزین میکسبد:

رزین میکس بد توسط شرکت های زیادی وارد یا تولید می شود. اما باید به میزان کیفیت این رزین ها توجه ویژه ای داشت . یک رزین سختی گیر با کیفیت ، ظرفیت تبادل بالایی را دارا می باشد. قیمت رزین میکسبد با توجه به کیفیت آن متفاوت است.

عملکرد رزین سختی گیر

تبادل یون

در فرآیند تبادل یونی، آب از بین مواد مهره‌ ای متخلخل و کروی (رزین‌های تبادل یونی) نفوذ می‌کند. یون های موجود در آب با سایر یون های ثابت شده روی دانه ها مبادله می شوند. دو روش رایج تبادل یونی نرم کردن و دییونیزاسیون هستند. نرم کردن عمدتاً به عنوان یک روش پیش تصفیه برای کاهش سختی آب قبل از پردازش اسمز معکوس (RO) استفاده می شود. نرم کننده ها حاوی دانه هایی هستند که به ازای هر یون کلسیم یا منیزیم که از آب "نرم شده" حذف می شود، دو یون سدیم را مبادله می کنند.

دیونیزاسیون

دانه های دییونیزاسیون (DI) یون های هیدروژن را با کاتیون ها یا یون های هیدروکسیل را با آنیون ها مبادله می کنند. رزین های تبادل کاتیونی که از زنجیره های پلی استایرن به هم پیوسته توسط دی وینیل بنزن با گروه های اسید سولفونیک به صورت کووالانسی ساخته شده اند، یک یون هیدروژن را با هر کاتیونی که با آن مواجه می شوند (مانند Na+، Ca++، Al+++) مبادله می کنند. به طور مشابه، رزین های تبادل آنیون، که از زنجیره های پلیمری پلی استایرن با گروه های آمونیوم چهارتایی متصل به کووالانسی ساخته شده اند، یک هیدروکسیل را با هر آنیون (مانند Cl-، NO3-، SO4--) مبادله می کنند. یون هیدروژن از مبدل کاتیونی با یون هیدروکسیل مبدل آنیون ترکیب می شود و آب خالص را تشکیل می دهد.

این رزین ها ممکن است به صورت  جداگانه برای بسترهای تبادل کاتیونی و آنیونی بسته بندی شوند. یا ممکن است در مبدل های بستر مخلوط (رزین میکسبد) حاوی مخلوطی از هر دو نوع رزین سختی گیر بسته بندی شوند. این آخرین پیکربندی حذف یون کارآمدتر را امکان پذیر می کند و مقادیر مقاومت بالاتری در برابر آب ارائه می دهد.