Vật liệu trao đổi anion được phân loại dưa trên cơ sở base yếu hoặc mạnh tùy thuộc vào loại của nhóm trao đổi. Nhựa cơ sở yếu hoạt động như adsorbers axit, loại bỏ hiệu quả các axit mạnh như sulfuric và hydrochloric. Tuy nhiên, họ sẽ không loại bỏ carbon dioxide hoặc silica. Chúng được sử dụng trong các hệ thống nơi các axit mạnh chiếm ưu thế, trong đó giảm silica là không cần thiết, và nơi carbon dioxide được loại bỏ bằng phản khí hóa. Trước các đơn vị cơ sở vững mạnh trong quá trình khử khoáng, nhựa base yếu cho quá trình loại bỏ sunfat và clorua hiệu quả hơn. Có hai loại cùng là nhựa trao đổi anion base mạnh, loại I và II, biểu thị sự khác biệt về tính chất hóa học. Cả hai loại bỏ silica và carbon dioxide cũng như các anion khác. Loại I là hiệu quả hơn trong việc loại bỏ silica, và được sử dụng khi nộng độ silic và carbon dioxide của các nước tiếp xúc trao đổi là hơn 25% tổng số các anion. Khi có ô nhiễm của nước với chất hữu cơ, một dạng xốp hơn nhựa loại I được khuyến khích. Loại II anion vật liệu được sử dụng trong xử lý vùng biển nơi nồng độ carbon dioxide và silica kết hợp là ít hơn 25% tổng số các anion. Điều này thường là trường hợp khi carbon dioxide được đưa ra trong phản khí hóa trước của đơn vị trao đổi anion.
Hình 13: công suất trao đổi của nhựa Cation axit yếu và Anion bazo yếu như là một chức năng của dung dịch pH
• Nhựa anion bazơ mạnh (SBA):
Giống như nhựa axit mạnh. nhựa bazơ mạnh được đánh giá cao khả năng ion hóa và có thể được sử dụng trên toàn bộ dải pH. Những loại nhựa được sử dụng trong hình thức hydroxit (OH) cho nước. Nó sẽ phản ứng với các anion trong dung dịch và có thể chuyển đổi một dung dịch axit vào nước tinh khiết:
Tái sinh với natri hydroxit đậm đặc (NaOH) là chuyển đổi các nhựa cạn kiệt với hình thức hydroxit.
Nhựa SBA chức năng của nó từ các nhóm chức năng amoni bậc bốn. Hai loại nhóm amoni bậc bốn, được gọi là loại I và loại II, được sử dụng. Có ba loại nhóm methyl:
Trong một loại nhựa loại II là một trong những nhóm methyl được thay thế bằng một nhóm ethanol. Các nhựa loại I có một sự ổn định lớn hơn nhựa loại II và có thể loại bỏ nhiều hơn các axit yếu bị ion hóa. Nhựa loại II cung cấp một hiệu quả tái tạo cao hơn và công suất lớn hơn cho cùng một lượng hóa chất tai sinh được sử dụng.
Khi ở dạng hydroxide, nhựa SBA loại bỏ tất cả các anion thường gặp như hình dưới đây:
Như với các loại nhựa cation, các phản ứng này có thể đảo ngược, cho phép sự tái sinh của nhựa với một alkali mạnh, chẳng hạn như xút, để trả lại nhựa để dưới dạng hydroxit.
• Nhựa Anion bazơ yếu:
Cơ bản giống như nhựa acid yếu trong đó các mức độ ion hóa được ảnh hưởng mạnh mẽ bởi pH. Do đó, về cơ bản nhựa thể hiện khả năng trao đổi tối thiểu trên một pH 7.0. Những loại nhựa acid Sorb: nó không thể tách muối.
Chức năng nhựa bazo yếu bắt nguồn từ bậc 1 (R-NH 2 ) bậc 2 (R-NHR '), hoặc bậc 3 (R-NR' 2) nhóm amin. Nhựa WBA dễ dàng tái di chuyển sulfuric, nitric và axit hydrochloric, như đại diện bởi các phản ứng sau đây:
Sodium zeolite mềm là việc sử dụng ứng dụng rộng rãi nhất của trao đổi
ion. Trong làm mềm zeolite, nước có chứa các ion cứng, chẳng hạn như canxi và magiê, đi qua một cột nhựa có chứa nhựa SAC ở dạng natri. Trong nhựa, các ion độ cứng được trao đổi với natri, natri và khuếch tán vào trong dung dịch nước với số lượng lớn. Các nước cứng miễn phí, gọi là nước mềm, sau đó có thể được sử dụng cho thấp đến trung bình áp lực nước cấp lò hơi, hệ thống thẩm thấu ngược trang điểm, một số quá trình hóa học, và các ứng dụng thương mại, chẳng hạn như giặt ủi.
Nhựa trao đổi anion acid mạnh Nhựa trao đổi cation bazơ mạnh
Hình 14:
• Nhựa trao đổi ion hoạt động như thế nào:
Trên một quy mô phân tử cấu trúc hoàn toàn mở. Điều này có nghĩa rằng một dung dịch thông qua xuống cột nhựa trao đổi ion có thể chảy qua các polime liên kết ngang, đưa nó vào liên hệ mật thiết với điểm trao đổi.
Các mối quan hệ của nhựa axit sulfonic cho cation khác nhau với kích thước ion và đảm nhiệm các cation. Nói chung các mối quan hệ là lớn nhất đối với các ion lớn với hóa trị cao. Đối với các giải pháp pha loãng.