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.

رزین تبادل یونی

رزین های تبادل یونی چیست؟

تبادل یونی یک فرآیند برگشت پذیر است که بین یک محلول و یک ماده تبادلی، به طور کلی یک رزین مصنوعی، رخ می دهد. رزین ها پلیمرهای نامحلول با شکل کروی با قطرهای عموماً بین 5/0 تا 1 میلی متر هستند که قابلیت تبادل یون با محلولی که از خود می گذرد را دارند.

انواع رزین ها

چهار خانواده اصلی رزین ها وجود دارد: رزین تبادل یونی کاتیونی و آنیونی که هر کدام می توانند قوی یا ضعیف باشند. بسته به نوع یونی که قادر به تبادل هستند، رزین ها به دو دسته کاتیونی یا آنیونی طبقه بندی می شوند و بسته به گروه عملکردی می توانند قوی یا ضعیف باشند.