Các loại nhựa trao đổi ion cơ bản

1) Nhựa trao đổi cation có tính axit mạnh có chứa một lượng lớn các loại nhựa như nhóm axit mạnh như axit sulfonic nhóm -SO3H, dễ dàng phân tách H + trong dung dịch, đó là axit mạnh. Sau khi phân ly nhựa, chứa các nhóm tích điện âm, như SO3-, có thể hấp thụ các cation khác. Cả hai phản ứng nhựa H + cation trao đổi trong dung dịch. Phân ly nhựa axit mạnh rất mạnh, có thể sản xuất phân ly và trao đổi ion trong dung dịch axit hoặc kiềm. Nhựa trao đổi cation có tính axit mạnh sử dụng trong một thời gian, cần được tái sinh, trong đó sử dụng chất hoá học để phản ứng trao đổi ion theo hướng ngược lại, vì vậy mà các nhóm chức năng nhựa lấy lại trạng thái ban đầu của nó và sẵn sàng để sử dụng một lần nữa. Như  đã mô tả ở trên với một axit cation xử lý nhựa tái sinh mạnh mẽ thực hiện tại thời điểm này là nhựa cation, sau đó kết hợp với H + và để khôi phục lại thành phần ban đầu.

(2) Nhựa trao đổi cation có tính axit yếu có chứa các nhóm axit yếu như carboxyl -COOH, có thể phân ly H + và nước có tính axit. Nhựa trao đổi cation có tính axit yếu được phân ly còn lại nhóm tích điện âm như R-COO- (R là một nhóm hydrocarbon), kết hợp với một giải pháp có khả năng hấp phụ các cation khác, dẫn đến trao đổi cation. Như nhựa phân ly axit đó là yếu, rất khó để phân tách và trao đổi ion ở pH thấp chỉ  pH 5 ~ 14 hoạt động trong một môi trường kiềm, dung dịch trung tính hoặc hơi chua. Nhựa như vậy cũng được sử dụng tái sinh axit (dễ dàng hơn so với tái sinh nhựa axit mạnh).

(3) Nhựa trao đổi anion có tính kiềm mạnh có chứa các nhóm mạnh cơ bản như amin bậc bốn (còn được gọi là bốn amin) -NR3OH (R là một nhóm hydrocarbon), để phân ly OH^- trong nước. Loại nhựa này có thể hấp thụ các nhóm tích điện dương kết anion trong dung dịch, dẫn đến một hiệu ứng trao đổi anion. Nhựa trao đổi anion có tính kiềm mạnh phân ly nhựa này mạnh mẽ, có thể làm việc ở pH khác nhau. Nó được tái sinh với một kiềm mạnh (ví dụ NaOH).

(4) Nhựa trao đổi anion có tính kiềm yếu có chứa một nhóm kiềm yếu, chẳng hạn như amin bậc một (còn được gọi là một amin) -NH2, nhóm amin thứ cấp (nhóm amin thứ) -NHR, hoặc một nhóm amin bậc ba ( ba amin) -NR2, nó có thể phân ly trong nước và OH^- kiềm yếu. Loại nhựa này có thể hấp thụ các nhóm tích điện dương trong dung dịch, dẫn đến một hiệu ứng trao đổi anion. Giải pháp loại nhựa này trong hầu hết các trường hợp là toàn bộ các phân tử axit khác hấp thụ. Nhựa trao đổi anion có tính kiềm yếu chỉ có thể làm việc trong điều kiện trung tính hoặc axit (ví dụ như PH1 ~ 9). Nhựa trao đổi anion có tính kiềm yếu có thể được sử dụng Na₂CO₃, NH₄OH để tái sinh.

(5) Nhựa trao đổi ion bên trên là bốn loại cơ bản của các loại nhựa. Trong sử dụng thực tế, thường lựa chọn các loại nhựa vào loại ion khác cho phù hợp với mọi nhu cầu. 

Ví dụ, thường là nhựa cation axit mạnh với hiệu ứng NaCl, thành một loại nhựa natri- trước khi sử dụng. Giải pháp nhựa natri Na ⁺ và Ca^{2 +}, Mg^{2 +} và hấp phụ trao đổi cation khác, loại bỏ các ion. Không có phản ứng giải phóng H ⁺, có thể tránh được và pH dung dịch giảm tác dụng phụ (như ăn mòn thiết bị vv). Sau khi sử dụng, có thể ngâm nước muối tái sinh (không có acid). 

Một ví dụ khác là nhựa anion có thể được chuyển đổi sang clo-loại tái sử dụng, chuyển sản phẩm Cl- và hấp phụ trao đổi anion khác, tái tạo của nó chỉ bằng nước muối. Loại nhựa clo cũng có thể được chuyển đổi sang loại bicarbonate (HCO3-). 

Các tiêu chuẩn tham chiếu: 
 

1. Nhựa trao đổi ion phạm vi PH: 1-14 
 

2. Nhựa trao đổi ion nhiệt độ tối đa: loại hydro ≤100 ° C ≤ 120 ° C natri 
 

3. Mở rộng % :( H + -na +) 8-10 
 

4. Nồng độ tái sinh: NaCl: 3-10%; HCl: 4-5%; NaOH: 4-5% 
 

5. Lượng chất lỏng tái tạo:

NaCl: (8-10%); khối lượng: khối lượng nhựa = 1,5-2: 1 
 

HC1 ( 4-5%) Khối lượng: khối lượng nhựa = 2-3: 1 
 

NaOH (4-5%); khối lượng: khối lượng nhựa = 2-3: 1 

6. Tốc độ dòng chảy chất lỏng tái tạo: 5-8m³ / h