- وصف المنتج
- الوظيفة الرئيسية
- المعلمات الأساسية
1) معالجة المياه
إن الطلب على راتينج التبادل الأيوني في مجال معالجة المياه كبير جدًا ، حيث يمثل حوالي 90 ٪ من ناتج راتنج التبادل الأيوني ، والذي يستخدم لإزالة مختلف الأنيونات والكاتيونات في الماء. في الوقت الحاضر ، يتم استخدام أكبر استهلاك لراتنجات التبادل الأيوني في معالجة المياه النقية في محطات الطاقة الحرارية ، تليها الطاقة الذرية وأشباه الموصلات والصناعات الإلكترونية.
2) صناعة المواد الغذائية
يمكن استخدام راتنجات التبادل الأيوني في الأجهزة الصناعية مثل صناعة السكر ، والجلوتامات أحادية الصوديوم ، وتكرير النبيذ ، والمنتجات البيولوجية. على سبيل المثال ، يتم إنتاج شراب الفركتوز العالي لاستخراج النشا من الذرة ، ثم الخضوع للتحلل المائي لإنتاج الجلوكوز والفركتوز ، ثم الخضوع لمعالجة التبادل الأيوني لإنتاج شراب عالي الفركتوز. يأتي استهلاك راتينج التبادل الأيوني في صناعة الأغذية في المرتبة الثانية بعد معالجة المياه.
3) صناعة الأدوية
يلعب راتنج التبادل الأيوني في صناعة الأدوية دورًا مهمًا في تطوير جيل جديد من المضادات الحيوية وتحسين جودة المضادات الحيوية الأصلية. إن التطوير الناجح للستربتومايسين هو مثال بارز. في السنوات الأخيرة ، تم إجراء بحث أيضًا حول لجنة الطب الصيني.
4) الكيمياء التركيبية وصناعة البتروكيماويات
في التخليق العضوي ، تُستخدم الأحماض والقواعد بشكل شائع كمحفزات للأسترة ، والتحلل المائي ، والتبديل الأسترة ، والترطيب والتفاعلات الأخرى. يمكن أن يؤدي استخدام راتينج التبادل الأيوني بدلاً من الأحماض غير العضوية والقلويات إلى إجراء التفاعل أعلاه ، وله المزيد من المزايا. على سبيل المثال ، يمكن استخدام الراتينج بشكل متكرر ، والمنتج سهل الفصل ، ولن يتآكل المفاعل ، ولن تتلوث البيئة ، ويمكن التحكم في التفاعل بسهولة.
تحضير ميثيل ثلاثي بوتيل إيثر (MTBE) هو استخدام راتنج التبادل الأيوني الكبير كمحفز ، والذي يتكون من تفاعل أيزوبيوتيلين والميثانول ، بدلاً من رباعي إيثيل الرصاص الأصلي ، والذي يمكن أن يسبب تلوثًا بيئيًا خطيرًا.
5) حماية البيئة
تم تطبيق راتنجات التبادل الأيوني على العديد من قضايا حماية البيئة التي تثير قلقًا كبيرًا. في الوقت الحاضر ، تحتوي العديد من المحاليل المائية أو غير المائية على مواد أيونية أو غير أيونية سامة ، يمكن إعادة تدويرها وإعادة استخدامها مع الراتنج. مثل إزالة الأيونات المعدنية في سائل نفايات الطلاء الكهربائي ، واستعادة المواد المفيدة في فيلم نفايات إنتاج السائل.
6) المعالجة بالميتالورجيا وغيرها
يمكن لراتنج التبادل الأيوني فصل اليورانيوم وإثرائه وتنقيته واستخراج العناصر الأرضية النادرة والمعادن الثمينة من خام اليورانيوم المستنفد.
1. صناعة المواد الغذائية: يمكن استخدام راتينج التبادل الأيوني في صناعة السكر والمشروبات والنبيذ وغلوتامات أحادية الصوديوم وغيرها من المجالات. شراب الفركتوز العالي هو منتج يتم إنتاجه عن طريق المعالجة براتنج التبادل الأيوني. تستخدم راتنجات التبادل الأيوني على نطاق واسع في صناعة المواد الغذائية.، والتأثير جيد جدًا ، يمكن أن يزيل الأيونات السائلة بشكل فعال. 2. الصناعة الكيميائية: في التركيب العضوي ، يمكن استخدام راتينج التبادل الأيوني كمحفز للأسترة والتحلل المائي والتفاعلات الأخرى ، ويمكن استخدامه بشكل متكرر.تأثير الفصل جيد جدًا ، ولن يلوث البيئة. يتم التحكم فيها بشكل فعال. لن تسبب ضررًا لجسم الإنسان. 3. صناعة المستحضرات الصيدلانية: تم استخدام راتنجات التبادل الأيوني للصيدلة في السبعينيات.في البداية ، كانت تستخدم لاستخراج وفصل وتنقية الأدوية. نظرًا لعكس التبادل الأيوني ، يتم استخدامها بشكل بطيء ومضبوط إطلاق أنظمة توصيل الدواء والاستهداف كما أنه يستخدم في أنظمة توصيل الأدوية.لا يمكن السيطرة على راتينج التبادل الأيوني بشكل فعال فحسب ، بل إنه آمن جدًا أيضًا. 4. صناعة معالجة المياه: راتينج التبادل الأيوني هو الأكثر استخدامًا في معالجة المياه. ويمكن استخدامه لتحلية المياه ، وتليين المياه ، وإنتاج المياه فائقة النقاء ، إلخ. ويمكنه أيضًا امتصاص أيونات المعادن في الماء ، ويمكنه معالجة مياه الصرف الصناعي تحتوي على معادن ثقيلة ، وخاصة راتنج الماء الملين ، والذي يمكنه إزالة أيونات الكالسيوم والمغنيسيوم في الماء العسر بشكل فعال.يمكن استهلاك المياه التي ينتجها الراتينج الملين للطعام بشكل مباشر وهي آمنة للغاية. 5. حماية البيئة: يمكن لراتنجات التبادل الأيوني أن تمتص المواد بشكل فعال في المحاليل المائية وغير المائية ، ويمكنها إزالة المواد الضارة ، مثل معالجة مياه الصرف الصحي ، ومياه الصرف الصناعي ، وما إلى ذلك ، ويمكن أن تتعامل بشكل فعال مع مشاكل التلوث البيئي.
حجم جزيئات الراتينج عادة ما يتم تصنيع راتنج التبادل الأيوني في حبات صغيرة على شكل خرز ، وحجمها مهم أيضًا. جزيئات الراتينج أدق ، وسرعة التفاعل أعلى ، لكن مقاومة الجسيمات الدقيقة لمرور السائل تكون أعلى ، وضغط العمل العالي مطلوب ؛ خاصة اللزوجة العالية لسائل السكر المركز ، هذا التأثير أكثر أهمية . لذلك ، يجب اختيار حجم جزيئات الراتينج بشكل مناسب. إذا كان حجم جزيئات الراتينج أقل من 0.2 مم (حوالي 70 شبكة) ، فإنه سيزيد بشكل كبير من مقاومة السائل لتمرير ويقلل من معدل التدفق والقدرة الإنتاجية. عادة ما يتم قياس حجم جزيئات الراتينج بطريقة الغربلة الرطبة. يتم غربلة الراتينج بعد امتصاص الماء بالكامل وتضخمه ، والكمية المتبقية على شبكة 20 ، 30 ، 40 ، 50 ... يمكن للجسيمات أن تمر من خلاله ويسمى قطر المنخل "حجم الجسيم الفعال" للراتنج. يتراوح حجم الجسيمات الفعال لمنتجات الراتنج الأكثر شيوعًا بين 0.4 و 0.6 ملم. يتم التعبير عن ما إذا كانت جزيئات الراتينج موحدة بواسطة معامل التوحيد. إنها نسبة قطر المنخل المقابل إلى حجم الجسيم الفعال عن طريق أخذ الكمية التراكمية المحتجزة البالغة 40٪ من الجسيمات على مخطط إحداثيات "حجم الجسيم الفعال" للراتنج المقاس. على سبيل المثال ، إذا كان حجم الجسيمات الفعال للراتنج (IR-120) هو 0.4 0.6 مم ، فإن الجسيمات المتبقية على منخل 20 شبكة ، ومنخل شبكي 30 ، ومنخل 40 شبكة هي: 18.3٪ ، 41.1٪ ، و 31.3٪ ، ثم الحساب هو معامل الانتظام 2.0. كثافة الراتنج تسمى كثافة الراتنج عندما يجف الكثافة الحقيقية. يُطلق على وزن الراتينج الرطب لكل وحدة حجم (بما في ذلك الفراغات بين الجزيئات) الكثافة الظاهرية. ترتبط كثافة الراتينج بدرجة التشابك وطبيعة مجموعة التبادل. بشكل عام ، يكون للراتنج ذو الدرجة العالية من التشابك كثافة أعلى ، وراتنج حمضي قوي أو راتينج قاعدي قوي له كثافة أعلى من حمض ضعيف أو راتينج قاعدي ضعيف ، وراتنج ضخم ذو كثافة أقل. على سبيل المثال ، الكثافة الحقيقية لراتنج الكاتيون الحمضي القوي من نوع الهلام هي 1.26 جم / مل والكثافة الظاهرية 0.85 جم / مل ؛ بينما تبلغ الكثافة الحقيقية لراتنج الكاتيون الحمضي الضعيف من نوع هلام الأكريليك 1.19 جم / مل والكثافة الظاهرة 0.75 جم / مل. قابلية الذوبان للراتنج يجب أن يكون راتنج التبادل الأيوني مادة غير قابلة للذوبان. ومع ذلك ، فإن المواد ذات الدرجة المنخفضة من البلمرة الموجودة في عملية تخليق الراتينج والمواد الناتجة عن تحلل الراتينج سوف تذوب أثناء التشغيل. الراتنجات ذات الدرجة الأقل من التشابك والمجموعات الأكثر نشاطًا لديها ميل أكبر للذوبان. يحتوي راتنج التبادل الأيوني بدرجة التورم على عدد كبير من المجموعات المحبة للماء ، وسوف ينتفخ بامتصاص الماء عندما يتلامس مع الماء. عندما تتغير الأيونات في الراتينج ، على سبيل المثال ، يتغير الراتينج الموجب من H + إلى Na + ، ويتغير الراتينج الأنيوني من Cl- إلى OH- ، سيتوسع كلاهما بسبب الزيادة في قطر الأيونات ، مما يزيد من حجم الراتينج. بشكل عام ، يكون للراتنج ذو الدرجة المنخفضة من التشابك درجة أكبر من التوسع. عند تصميم جهاز التبادل الأيوني ، يجب مراعاة درجة الانتفاخ في الراتينج للتكيف مع تغير حجم الراتنج الناجم عن تحويل الأيونات في الراتينج أثناء عملية الإنتاج. المتانة تحتوي جزيئات الراتينج على تغييرات مثل النقل والاحتكاك والتوسع والانكماش أثناء الاستخدام ، وسيكون هناك قدر ضئيل من الفقد والكسر بعد الاستخدام طويل الأمد ، لذلك يجب أن يتمتع الراتينج بقوة ميكانيكية ومقاومة تآكل أعلى. بشكل عام ، من السهل كسر الراتنجات ذات الدرجة المنخفضة من الارتباط المتقاطع ، ولكن يتم تحديد متانة الراتينج بشكل أساسي من خلال التوحيد والقوة للهيكل المتقاطع. مثل الراتنج الضخم ، مع درجة أعلى من الارتباط المتقاطع ، الهيكل مستقر ، ويمكن أن يتحمل التجديد المتكرر.