Quá trình Zeolit và quá trình trao đổi ion là quá trình làm mềm nước. Sự khác biệt chính giữa zeolit và quá trình trao đổi ion là quá trình zeolit sử dụng zeolit 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. Hơn nữa, quá trình zeolit là một dạng của quá trình trao đổi ion để làm mềm nước cứng.
Nước cứng là nước chứa nhiều 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 hầu hết mọi công việc làm sạch thông qua phản ứng với nhiệt, ống nước kim loại hoặc chất tẩy rửa. Vì vậy, 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. Quy trình Zeolite là một trong những quy trình như vậy.
Quy trình Zeolite là gì?
Quy trình zeolite là quy trình làm mềm nước cứng thông qua kỹ thuật trao đổi ion sử dụng hợp chất hóa học zeolite. Nó là một hợp chất hóa học có natri aluminosilicat ngậm nước. Điều này dẫn đến việc đặt tên cho quá trình này là quá trình zeolit. Zeolit có thể trao đổi thuận nghịch các cation natri của nó 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 xốp và dạng tổng hợp là zeolit không xốp. Hơn nữa, dạng tổng hợp có khả năng trao đổi trên một đơn vị trọng lượng cao hơn dạng tự nhiên.
Hình 01: Xi lanh chứa giường Zeolite
Quy trình
Trong quá trình làm mềm nước, chúng tôi cho nước cứng đi qua lớp zeolit (bên trong hình trụ) với tỷ lệ xác định. Sau đó, các cation gây ra sự đông cứng nước sẽ giữ lại trên lớp zeolit vì các cation này trao đổi với các cation natri của zeolit. Do đó, nước chảy ra từ xi lanh này chứa các cation natri chứ không phải các cation canxi và magie.
Sau một thời gian, giường zeolite bị cạn kiệt. Sau đó, chúng ta phải ngăn dòng nước và xử lý lớp nền bằng dung dịch nước muối đậm đặc (10%) để tái sinh zeolit. 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.
Quy trình Trao đổi Ion là gì?
Quá trình trao đổi ion là một quá trình làm mềm nước, trong đó chúng ta sử dụng các cation hoặc anion để làm mềm nước. Chúng ta có thể làm điều này bằng cách trao đổi các cation hoặc anion với các ion canxi và magiê trong nước cứng. Quá trình này liên quan đến một phản ứng hóa học thuận nghịch. Tuy nhiên, chúng tôi 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.
Loại
Có hai loại;
- Bộ trao đổi cation - sử dụng zeolit, greensand, than sulfonat, v.v. làm vật liệu trao đổi.
- Chất trao đổi anion - sử dụng oxit kim loại, nhựa tổng hợp, v.v.
Vật liệu chúng tôi sử dụng trong thiết bị trao đổi cation bao gồm axit yếu hoặc axit mạnh. Chất trao đổi cation axit mạnh chủ yếu chứa các nhóm chức sunfat. Chất trao đổi cation axit yếu chủ yếu chứa các nhóm cacboxyl. Vật liệu mà chúng tôi sử dụng trong bộ trao đổi anion bao gồm bazơ yếu hoặc bazơ mạnh. Hơn nữa, có một số loại quy trình trao đổi ion bao gồm làm mềm, khử muối và khử khoáng. Các ion tham gia vào quá trình trao đổi (các ion trao đổi với các cation canxi và magie 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 zeolit là một quá trình làm mềm nước cứng thông qua kỹ thuật trao đổi ion sử dụng hợp chất hóa học zeolit trong khi 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. Đây là sự khác biệt chính giữa zeolit và quá trình trao đổi ion. Tuy nhiên, quá trình zeolit là một dạng của quá trình trao đổi ion vì quá trình này liên quan đến việc trao đổi các ion natri trong zeolit với các ion canxi và magiê trong nước cứng. Hơn nữa, quá trình zeolit 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 zeolit và quá trình trao đổi ion ở dạng bảng.
Tóm tắt - Quy trình trao đổi ion 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 bộ trao đổi. Quá trình này rất quan trọng để loại bỏ độ cứng khỏi nước. Quá trình zeolit cũng là một phạm trù của quá trình trao đổi ion. Sự khác biệt giữa zeolit và quá trình trao đổi ion là quá trình zeolit sử dụng zeolit 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.
