- Lọc trên giá đỡ; Lọc trên lớp hạt;
Chƣơng 9 QUÁ TRÌNH TRAO ĐỔI ION 9.1 KHÁI QUÁT
9.1. KHÁI QUÁT 9.2. NHỮNG DẠNG CHÍNH TRAO ĐỔI ION 9.3. SƠĐỒPHÂN LOẠI SỬDỤNG 9.4. NGUYÊN TẮC TÍNH TỐN MỘT HỆ THỐNG LOẠI BỎKHỐNG CHẤT 9.5. KIỂM TRA VÀ BẢO DƢỠNG MỘT THIẾT BỊLOẠI BỎKHỐNG CHẤT 9.1. KHÁI QUÁT 9.1.1. Nguyên lý 9.1.2. Cơchếtrao đổi ion 9.1.3. Các phƣơng pháp tái sinh 9.1.4. Từvựng trao đổi ion
9.1.1. Nguyên lý
Thiết bịtrao đổi ion là các chất vật liệu hạt khơng hịa tan cĩ trong cấu trúc phân tửcác gốc acid hay base cĩ thểthay thếđƣợc mà khơng thay đổi tính chất vật lý của chúng và cũng khơng biến mất hoặc hịa tan.
Các ion dƣơng hay âm cốđịnh trên các gốc này đẩy ion cùng dấu cĩ trong dung dịch lỏng.
Đĩ là sựtrao đổi ion, cho phép thay đổi thành phần ion của chất lỏng cần xửl{ mà khơng thay đổi số
9.1.1. Nguyên lý
Trƣớc hết thiết bịtrao đổi ion cĩ trong đất tựnhiên (zeolite), sau đĩ các hợp chất tổng hợp vơ cơ (silicoaluminat) và hữu cơ.
Chất tổng hợp hữu cơđƣợc sửdụng rộng rãi cĩ tên gọi là nhựa trao đổi ion. Chúng cĩ dạng hạt hay hầu hết dƣới dạng viên bi.
9.1.1. Nguyên lý 9.1.1. Nguyên lý
Ngƣời ta chia là 2 loại: nhựa loại keo và loại lỗ to hay dƣới mắt lƣới to.
Cấu trúc cơbản của chúng là nhƣnhau, thu đƣợc trong cảhai trƣờng hợp bằng cùng polymer hĩa, ví dụtừstyren và divinylbenzene. Sựkhác nhau là ởtính xốp.
Một loại cĩ tỷlệmắt lƣới lớn làm tăng độbền cơhọc đồng thời các ứng lực vật lý (kéo, nén) và ứng lực hĩa học (thay đổi trạng thái bão hịa ion).
9.1.1. Nguyên lý
Nhựa loại keo cĩ độxốp tựnhiên, từpolymer hĩa và khoảng cách giới hạn nội bộphân tử. Đĩ là cấu trúc vi xốp.
Nhựa loại mắt lƣới làm tăng độxốp nhân tạo bằng cách cho thêm một chất tạo lỗ. Ngƣời ta tạo ra trong mạng dẫn kích thƣớc lớn các lỗ.
Sản phẩm này cĩ khảnăng hấp phụtốt hơn và khơng hấp thụcác chất hữu cơ.
9.1.1. Nguyên lý
Cấu trúc hĩa học của thiết bịtrao đổi ion nhƣquan hệ phân tửcủa chúng cĩ một hay nhiều gốc acid và base. Sựcĩ mặt các gốc này cho phép đồng hĩa nhựa cation bằng một acid cĩ dạng R-H và nhựa anion bằng một base cĩ dạng R-OH.
Lực của acid hoặc base tùy thuộc vào bản chất của nhân phân tửvà gốc mà chúng tiếp cận tới: HCO2, HSO3, NH3OH…
9.1.1. Nguyên lý
Nhựa trao đổi ion đƣợc gọi là đơn chức nếu nĩ chỉcĩ một loại gốc, ví dụHCO2hay HSO3và đa chức nếu phân tửgồm đồng thời gốc tựnhiên, do vậy lực ion khác nhau. Ví dụ: R HCO2 HSO3 9.1.1. Nguyên lý 9.1.1. Nguyên lý
Trong mơi trƣờng nƣớc, đặc biệt là nƣớc thải và trong điều kiện sửdụng nhựa dễbịhƣhỏng, mất tác dụng.
Các yếu tốtác động đến độbền của nhựa bao gồm: Yếu tốvật lí: áp suất,mài mịn, bềmặt bám dính. Hĩa học: oxy hĩa, do nhiệt, nhiễm bẩn.
9.1.2. Cơchếtrao đổi ion