Զեոլիտի գործընթացը և իոնափոխանակման գործընթացը ջրի փափկեցման գործընթացներ են: Զեոլիտի և իոնափոխանակման գործընթացի հիմնական տարբերությունն այն է, որ ցեոլիտի գործընթացն օգտագործում է հանքային ցեոլիտը որպես կոշտ ջրի մեջ կատիոնների փոխանակման խեժ, մինչդեռ իոնափոխանակման գործընթացը կարող է ներառել մի քանի տարբեր խեժեր իոնային փոխանակման համար: Ավելին, ցեոլիտի գործընթացը կոշտ ջրի փափկացման իոնափոխանակման գործընթացի ձև է:
Կոշտ ջուրն այն ջուրն է, որը հարուստ է կալցիումի կամ մագնեզիումի կատիոններով։ Ջրի մեջ այս կատիոնների առկայությունը կարող է դժվարություններ առաջացնել, ինչպիսիք են մաքրման գրեթե ցանկացած առաջադրանքի արդյունավետության նվազում՝ ջերմության, մետաղական սանտեխնիկայի կամ լվացող միջոցների հետ փոխազդելու միջոցով:Հետևաբար, ավելի լավ է հեռացնել այդ իոնները կոշտ ջրից. մենք դա անվանում ենք ջրի փափկեցում: Մենք կարող ենք այս հեռացումը կատարել իոնափոխանակման գործընթացների միջոցով: Զեոլիտի գործընթացը նման գործընթացներից մեկն է:
Ի՞նչ է ցեոլիտի գործընթացը:
Զեոլիտի պրոցեսը կոշտ ջրի փափկացման գործընթաց է իոնափոխանակման տեխնիկայի միջոցով՝ օգտագործելով ցեոլիտ քիմիական միացությունը: Այն քիմիական միացություն է, որն ունի հիդրատացված նատրիումի ալյումինոսիլիկատ: Սա հանգեցնում է այս գործընթացի անվանմանը որպես ցեոլիտային գործընթաց: Ցեոլիտը կարող է իր նատրիումի կատիոնները շրջելիորեն փոխանակել կալցիումի և մագնեզիումի իոնների հետ ջրի փափկացման գործընթացում։
Կա ցեոլիտի երկու տեսակ՝ բնական և սինթետիկ ցեոլիտ: Բնական ձևը ծակոտկեն է, իսկ սինթետիկ ձևը ոչ ծակոտկեն ցեոլիտ է: Ավելին, սինթետիկ ձևն ունի մեկ միավորի քաշի դիմաց փոխանակման բարձր հզորություն, քան բնական ձևը:
Նկար 01. Ցեոլիտ պարունակող գլան
Գործընթաց
Ջրի փափկացման գործընթացում մենք կոշտ ջուրն անցնում ենք ցեոլիտի շերտի միջով (գլանի ներսում) սահմանված արագությամբ: Այնուհետև ջրի կարծրացում առաջացնող կատիոնները կպահպանվեն ցեոլիտի հիմքի վրա, քանի որ այդ կատիոնները փոխանակվում են ցեոլիտի նատրիումի կատիոնների հետ: Հետևաբար, այս բալոնից դուրս եկող ջուրը պարունակում է նատրիումի կատիոններ, այլ ոչ թե կալցիումի և մագնեզիումի կատիոններ:
Որոշ ժամանակ անց ցեոլիտային մահճակալը սպառվում է։ Այնուհետև մենք պետք է դադարեցնենք ջրի հոսքը և հողը մշակենք խտացված աղաջրային լուծույթով (10%)՝ ցեոլիտը վերականգնելու համար։ Երբ մահճակալը մշակում ենք աղաջրային լուծույթով, այն լվանում է կալցիումի և մագնեզիումի բոլոր իոնները՝ դրանք փոխանակելով նատրիումի իոնների հետ աղաջրի լուծույթում։ Հետևաբար, այս բուժումը վերականգնում է ցեոլիտը։
Ի՞նչ է իոնների փոխանակման գործընթացը:
Իոնափոխանակման գործընթացը ջրի փափկեցման գործընթաց է, որի ժամանակ մենք օգտագործում ենք կատիոններ կամ անիոններ՝ ջուրը փափկացնելու համար:Մենք կարող ենք դա անել՝ կոշտ ջրի մեջ կատիոնների կամ անիոնների փոխանակման միջոցով կալցիումի և մագնեզիումի իոնների հետ: Այս գործընթացը ներառում է շրջելի քիմիական ռեակցիա: Այնուամենայնիվ, մենք կարող ենք օգտագործել այս տեխնիկան միայն նոսր լուծույթների վրա: Սարքավորումը, որը մենք օգտագործում ենք այդ նպատակով, իոնափոխանակիչներն են։
Տեսակներ
Կա երկու տեսակ;
- Կատիոնափոխանակիչներ – որպես փոխանակման նյութ օգտագործեք ցեոլիտ, կանաչավազ, սուլֆոնացված ածուխ և այլն:
- Անիոնափոխանակիչներ – օգտագործում են մետաղական օքսիդներ, սինթետիկ խեժեր և այլն:
Նյութերը, որոնք մենք օգտագործում ենք կատիոնափոխանակիչներում, ներառում են կամ թույլ թթուներ կամ ուժեղ թթուներ: Ուժեղ թթվային կատիոնափոխանակիչները հիմնականում պարունակում են սուլֆատային ֆունկցիոնալ խմբեր։ Թույլ թթվային կատիոնափոխանակիչները հիմնականում պարունակում են կարբոքսիլային խմբեր։ Այն նյութերը, որոնք մենք օգտագործում ենք անիոնափոխանակիչներում, ներառում են կամ թույլ հիմքեր կամ ուժեղ հիմքեր: Ավելին, կան իոնների փոխանակման գործընթացի մի քանի կատեգորիաներ, որոնք ներառում են փափկեցում, դելկալիզացում և դեմինալիզացիա:Փոխանակման գործընթացում ներգրավված իոնները (իոնները, որոնք փոխանակվում են կոշտ ջրի մեջ կալցիումի և մագնեզիումի կատիոնների հետ) ներառում են նատրիումի իոններ, ջրածնի կատիոններ, քլորիդ անիոններ և հիդրօքսիլ անիոններ։
Ո՞րն է տարբերությունը ցեոլիտի և իոնների փոխանակման գործընթացի միջև:
Զեոլիտի գործընթացը իոնափոխանակման տեխնիկայի միջոցով կոշտ ջուրը փափկացնելու գործընթաց է՝ օգտագործելով քիմիական միացություն ցեոլիտ, մինչդեռ իոնափոխանակման գործընթացը ջրի փափկեցման գործընթաց է, որտեղ մենք օգտագործում ենք կատիոններ կամ անիոններ՝ ջուրը փափկացնելու համար: Սա ցեոլիտի և իոնափոխանակման գործընթացի հիմնական տարբերությունն է: Այնուամենայնիվ, ցեոլիտի գործընթացը իոնափոխանակման գործընթացի ձև է, քանի որ այս գործընթացը ներառում է ցեոլիտում նատրիումի իոնների փոխանակումը կոշտ ջրի մեջ կալցիումի և մագնեզիումի իոնների հետ: Ավելին, ցեոլիտի գործընթացը ներառում է միայն նատրիումի իոնների փոխանակում, մինչդեռ իոնափոխանակման գործընթացը ներառում է տարբեր անիոններ և կատիոններ, ինչպիսիք են քլորիդ իոնը, հիդրոքսիլ իոնը, ջրածնի իոնը և նատրիումի իոնը:
Ստորև բերված ինֆոգրաֆիկան ներկայացնում է ցեոլիտի և իոնափոխանակման գործընթացի տարբերությունը աղյուսակային տեսքով:
Ամփոփում – Զեոլիտ ընդդեմ իոնների փոխանակման գործընթաց
Իոնափոխանակման գործընթացը ներառում է կոշտ ջրի մեջ կալցիումի և մագնեզիումի իոնների փոխանակումը տարբեր անիոնների կամ կատիոնների հետ փոխանակիչներում: Այս գործընթացը կարևոր է ջրից կարծրությունը հեռացնելու համար: Զեոլիտային պրոցեսը նույնպես իոնափոխանակման գործընթացների կատեգորիա է։ Զեոլիտի և իոնափոխանակման գործընթացի միջև տարբերությունն այն է, որ ցեոլիտի գործընթացում օգտագործվում է հանքային ցեոլիտը որպես կոշտ ջրի մեջ կատիոնների փոխանակման խեժ, մինչդեռ իոնափոխանակման գործընթացը կարող է ներառել մի քանի տարբեր խեժեր իոնափոխանակության համար::
