Применение катионита

Умягчение - сложный ионный процесс извлечения путем удаления солей жесткости металлов(кальция, магния и др.). Применение катионита основано на их возможности обменивать катионы и забор их из водных растворов при водоподготовке и водоочистке.

Извлекаемые ионы должны удовлетворять рядом характеристик и быть не нужными для водного раствора после прохождения фильтра с ионообменными смолами. Характеристики катионита КУ-2-8чС указывают на то, что вода после прохождения через данный ионит соответствует пищевому или питьевому классу и может применяться во всех сферах обеспечения водой.

Катионами (положительно заряженными частицами) в процессе сополимеризации стирола и дивинилбензола и получения конечного продукта - катионита поляризуются частицы ионита, благодаря пористой поверхности зерен - обеспечивают огромную площадь реакции ионного обмена с растворами воды.

Водоподготовка, здесь катионит временно избавляется - меняет свои положительные катионы на ионы жесткости кальция и магния. Следует отличать натрий-катионирование (регенерация проводится растворами поваренной соли) и водород-катионирование (процесс регенерации производится раствором серной кислоты).

Ионообмен между ионитом и водным раствором, имеющим соли жесткости, зависит от множества факторов. Ключевыми из них являются возможности ионитов, химический состав входной воды и условия процесса водоподготовки. Понятно, что между этими факторами имеется неразрывная связь между собой, они и определяют условия и скорость протекания ионообменных реакций.

Ионный обмен между ионами катионита и ионами входящей воды, обусловливается диффузией-проникновением положительных ионов из растворов в катионит и из ионита в раствор воды. Управление процесса диктуется законами диффузии и взаимодействия масс.

При умягчении водных растворов, содержащих ионы кальция и магния, катионированием магний и кальций будут проникать в гранулу катионита; в свою очередь ионы натрия из ионита перемещаются в воду. В этом ионном обмене Са2+ и Mg2+ займут вакантное место удаленного Na в ионите, а натрий вытеснит магний и кальций в умягченной воде. Более подробно о применении катионита можно прочитать здесь.

Обмен заряженных ионов между катионитом и раствором воды эквивалентен: из ионообменной смолы ионы Na+ удаляются в эквивалентном количестве ионам Mg2+ и Са2+, забираемых из воды.

Ионный обмен не только эквивалентный, но и обратимая реакция.