Разница между цеолитом и процессом ионного обмена

Цеолитный процесс и процесс ионного обмена являются процессами умягчения воды. ключевое отличие между цеолитом и ионообменным процессом заключается в том, что Цеолитный процесс использует минеральный цеолит в качестве обменной смолы для катионов в жесткой воде, в то время как процесс ионного обмена может включать несколько различных смол для ионного обмена.. Кроме того, цеолитный процесс является формой ионообменного процесса умягчения жесткой воды..

Жесткая вода - это вода, которая богата катионами кальция или магния. Присутствие этих катионов в воде может вызвать такие трудности, как снижение эффективности практически любой задачи по очистке за счет реакции с теплом, металлической сантехникой или моющими средствами. Поэтому лучше удалить эти ионы из жесткой воды; мы называем это умягчением воды. Мы можем сделать это удаление с помощью процессов ионного обмена. Цеолитный процесс является одним из таких процессов.

СОДЕРЖАНИЕ

1. Обзор и основные отличия
2. Что такое цеолитный процесс
3. Что такое процесс ионного обмена
4. Сравнение бок о бок - процесс цеолита и ионного обмена в табличной форме
5. Резюме

Что такое цеолитный процесс?

Цеолитный процесс - это процесс смягчения жесткой воды с помощью ионообменной техники с использованием химического соединения цеолита. Это химическое соединение, содержащее гидратированный алюмосиликат натрия. Это приводит к названию этого процесса как цеолитного процесса. Цеолит может обменивать свои катионы натрия обратимо с ионами кальция и магния в процессе умягчения воды.

Существует два типа цеолитов, как природный, так и синтетический цеолит. Природная форма является пористой, а синтетическая форма представляет собой непористый цеолит. Более того, синтетическая форма обладает более высокой обменной способностью на единицу веса, чем натуральная форма.

Рисунок 01: Цилиндр, содержащий слой цеолита

Процесс

В процессе умягчения воды мы пропускаем жесткую воду через слой цеолита (внутри цилиндра) с определенной скоростью. Тогда катионы, которые вызывают отверждение водой, будут оставаться на слое цеолита, потому что эти катионы обмениваются с катионами натрия цеолита. Следовательно, вода, выходящая из этого цилиндра, содержит катионы натрия, а не катионы кальция и магния..

Через некоторое время слой цеолита истощается. Затем мы должны остановить поток воды и обработать слой концентрированным раствором соли (10%) для регенерации цеолита. Когда мы обрабатываем слой рассолом, он вымывает все ионы кальция и магния, обменивая их с ионами натрия в рассоле. Следовательно, эта процедура восстанавливает цеолит.

Что такое процесс ионного обмена?

Процесс ионного обмена - это процесс смягчения воды, в котором мы используем катионы или анионы для смягчения воды. Мы можем сделать это путем обмена катионов или анионов с ионами кальция и магния в жесткой воде. Этот процесс включает в себя обратимую химическую реакцию. Однако мы можем использовать эту технику только на разбавленных растворах. Оборудование, которое мы используем для этой цели, - ионообменники..

Типы

Есть два типа;

1. Катиониты - используют цеолит, зелёный песок, сульфированный уголь и т. Д. В качестве обменного материала..
2. Анионит - использует оксиды металлов, синтетические смолы и т. Д..

Материалы, которые мы используем в катионитах, включают слабые кислоты или сильные кислоты. Сильные кислотные катиониты в основном содержат сульфатные функциональные группы. Слабые кислотные катиониты в основном содержат карбоксильные группы. Материалы, которые мы используем в анионитах, включают либо слабые основания, либо сильные основания. Кроме того, существует несколько категорий процессов ионного обмена, которые включают размягчение, деалкализацию и деминерализацию. Ионы, которые участвуют в процессе обмена (ионы, которые обмениваются с катионами кальция и магния в жесткой воде), включают ионы натрия, катионы водорода, хлорид-анионы и гидроксильные анионы.

В чем разница между цеолитом и процессом ионного обмена?

Цеолитный процесс - это процесс умягчения жесткой воды с помощью техники ионного обмена с использованием химического соединения цеолита, в то время как ионообменный процесс - это процесс умягчения воды, в котором мы используем катионы или анионы для смягчения воды. Это ключевое различие между цеолитом и процессом ионного обмена. Однако цеолитный процесс представляет собой форму процесса ионного обмена, поскольку этот процесс включает в себя обмен ионов натрия в цеолите с ионами кальция и магния в жесткой воде. Кроме того, цеолитный процесс включает обмен ионов натрия только тогда, когда процесс ионного обмена включает различные анионы и катионы, такие как хлорид-ион, гидроксильный ион, водородный ион и ион натрия.

Приведенная ниже инфографика представляет разницу между цеолитом и процессом ионного обмена в табличной форме..

Резюме - Цеолит против процесса ионного обмена

Процесс ионного обмена включает обмен ионов кальция и магния в жесткой воде с различными анионами или катионами в обменниках. Этот процесс важен для удаления жесткости из воды. Цеолитный процесс также является категорией ионообменных процессов. Разница между цеолитом и ионообменным процессом заключается в том, что цеолитный процесс использует минеральный цеолит в качестве обменной смолы для катионов в жесткой воде, тогда как ионообменный процесс может включать несколько различных смол для ионного обмена..

Ссылка:

1. Чаухан. «Цеолитный процесс». LinkedIn SlideShare, 29 апреля 2016 года. Доступно здесь 
2. «Умягчение воды». Википедия, Фонд Викимедиа, 24 августа 2018 г. Доступно здесь