Sự khác biệt giữa quá trình trao đổi ion và Zeolite

Quá trình Zeolite và quá trình trao đổi ion là các quá trình làm mềm nước. Các sự khác biệt chính giữa zeolite và quá trình trao đổi ion là Quá trình zeolite sử dụng zeolite khoáng sản làm nhựa trao đổi cho các cation trong nước cứng trong khi quá trình trao đổi ion có thể bao gồm một số loại nhựa khác nhau để trao đổi ion. Hơn nữa, quá trình zeolite là một hình thức của quá trình trao đổi ion làm mềm nước cứng.

Nước cứng là nước giàu cation canxi hoặc magiê. Sự hiện diện của các cation này trong nước có thể gây ra những khó khăn như làm giảm hiệu quả của gần như mọi công việc làm sạch thông qua phản ứng với nhiệt, ống nước kim loại hoặc chất tẩy rửa. Do đó, tốt hơn là loại bỏ các ion này khỏi nước cứng; chúng tôi gọi nó là làm mềm nước. Chúng ta có thể thực hiện việc loại bỏ này thông qua các quá trình trao đổi ion. Quá trình Zeolite là một quá trình như vậy.

NỘI DUNG

1. Tổng quan và sự khác biệt chính
2. Quá trình Zeolite là gì
3. Quá trình trao đổi ion là gì
4. So sánh cạnh nhau - Quá trình trao đổi Zeolite và ion ở dạng bảng
5. Tóm tắt

Quá trình Zeolite là gì?

Quá trình Zeolite là một quá trình làm mềm nước cứng thông qua kỹ thuật trao đổi ion bằng hợp chất hóa học zeolite. Nó là một hợp chất hóa học có natri aluminosilicate ngậm nước. Điều này dẫn đến việc đặt tên cho quá trình này là quá trình zeolite. Zeolite có thể trao đổi cation natri thuận nghịch với các ion canxi và magiê trong quá trình làm mềm nước.

Có hai loại zeolite là zeolite tự nhiên và tổng hợp. Dạng tự nhiên là dạng xốp và dạng tổng hợp là dạng zeolit ​​không xốp. Hơn nữa, dạng tổng hợp sở hữu khả năng trao đổi cao trên mỗi đơn vị trọng lượng so với dạng tự nhiên.

Hình 01: Xi lanh chứa giường Zeolite

Quá trình

Trong quá trình làm mềm nước, chúng tôi truyền nước cứng qua một lớp zeolite (bên trong một hình trụ) với tốc độ xác định. Sau đó, các cation gây cứng nước sẽ giữ lại trên lớp zeolit ​​vì các cation này trao đổi với các cation natri của zeolite. Do đó, nước chảy ra từ xi lanh này chứa cation natri chứ không phải cation canxi và magiê.

Sau một thời gian, giường zeolite bị cạn kiệt. Sau đó, chúng tôi phải ngăn chặn dòng nước và xử lý giường bằng dung dịch nước muối đậm đặc (10%) để tái tạo zeolite. Khi chúng ta xử lý giường bằng dung dịch nước muối, nó sẽ rửa sạch tất cả các ion canxi và magiê, bằng cách trao đổi chúng với các ion natri trong dung dịch nước muối. Do đó, phương pháp điều trị này tái tạo zeolite.

Quá trình trao đổi ion là gì?

Quá trình trao đổi ion là một quá trình làm mềm nước, trong đó chúng ta sử dụng cation hoặc anion để làm mềm nước. Chúng ta có thể làm điều này bằng cách trao đổi cation hoặc anion với các ion canxi và magiê trong nước cứng. Quá trình này liên quan đến một phản ứng hóa học đảo ngược. Tuy nhiên, chúng ta chỉ có thể sử dụng kỹ thuật này trên các dung dịch loãng. Thiết bị mà chúng tôi sử dụng cho mục đích này là bộ trao đổi ion.

Các loại

Có hai loại;

1. Bộ trao đổi cation - sử dụng zeolite, greenand, than sulfonated, vv làm vật liệu trao đổi.
2. Bộ trao đổi anion - sử dụng oxit kim loại, nhựa tổng hợp, vv.

Các vật liệu chúng tôi sử dụng trong các bộ trao đổi cation bao gồm axit yếu hoặc axit mạnh. Trao đổi cation axit mạnh chủ yếu chứa các nhóm chức sulfate. Bộ trao đổi cation axit yếu chủ yếu chứa các nhóm carboxyl. Các vật liệu mà chúng tôi sử dụng trong các bộ trao đổi anion bao gồm các cơ sở yếu hoặc cơ sở mạnh. Ngoài ra, có một số loại quá trình trao đổi ion bao gồm làm mềm, khử hóa và khử khoáng. Các ion tham gia vào quá trình trao đổi (các ion trao đổi với các cation canxi và magiê trong nước cứng) bao gồm các ion natri, cation hydro, anion clorua và anion hydroxyl.

Sự khác biệt giữa quá trình trao đổi ion và Zeolite là gì?

Quá trình zeolite là một quá trình làm mềm nước cứng thông qua kỹ thuật trao đổi ion bằng hợp chất hóa học zeolite trong khi quá trình trao đổi ion là quá trình làm mềm nước trong đó chúng ta sử dụng cation hoặc anion để làm mềm nước. Đây là sự khác biệt chính giữa quá trình trao đổi ion và zeolite. Tuy nhiên, quá trình zeolite là một dạng của quá trình trao đổi ion vì quá trình này liên quan đến việc trao đổi các ion natri trong zeolite với các ion canxi và magiê trong nước cứng. Hơn nữa, quá trình zeolite chỉ liên quan đến việc trao đổi các ion natri trong khi quá trình trao đổi ion liên quan đến các anion và cation khác nhau như ion clorua, ion hydroxyl, ion hydro và ion natri.

Infographic dưới đây trình bày sự khác biệt giữa quá trình trao đổi ion và zeolite ở dạng bảng.

Tóm tắt - Quá trình trao đổi Zeolite và ion

Quá trình trao đổi ion liên quan đến việc trao đổi các ion canxi và magiê trong nước cứng với các anion hoặc cation khác nhau trong các bộ trao đổi. Quá trình này rất quan trọng để loại bỏ độ cứng khỏi nước. Quá trình Zeolite cũng là một loại quá trình trao đổi ion. Sự khác biệt giữa quá trình trao đổi zeolite và ion là quá trình zeolite sử dụng zeolite khoáng làm nhựa trao đổi cho các cation trong nước cứng trong khi quá trình trao đổi ion có thể bao gồm một số loại nhựa khác nhau để trao đổi ion.

Tài liệu tham khảo:

1. Châuhan. Quy trình Zeolite. LinkedIn SlideShare, ngày 29 tháng 4 năm 2016. Có sẵn tại đây 
2. Làm mềm nước. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 24 tháng 8 năm 2018. Có sẵn tại đây