رزین | احیای رزین کاتیونی اسیدی در تعویض یونی

      

رزین | احیای رزین کاتیونی اسیدی در تعویض یونی

از این رو ف استفاده از سولفوریک اسید بر کلریدریک اسید در احیا رزین های کاتیونی سیستم های سختی گیر ترجیح داده می شود .

دانسیته سولفوریک اسید زیاد می باشد و در موقع رقیق کردن تولید حرارت میکند . بنابراین برای سختی گیر یه سیستم اتومات نیاز است  .

رقیق کردن سولفوریک اسید با استفاده از آب بدون ید طی چند مرحله انجام میشود . اما مشکل احیاء رزین  در سیستم های سختی گیر با سولفوریک اسید این است

که اگر رزین های کاتیونی با سولفوریک اسید احیا شوند به علت آن که حلالیت کلسیم سولفات کم است از این رو خطر ایجاد رسوب کلسیم سولفات در بستر رزین

وجود دارد.  رسوب کلسیم سولفات باعث الوده شدن رزین گشته و در نتیجه ظرفیت رزین را کاهش خواهد داد

و نیز تا مدتی خطر تکشیل رسوب کلسیم سولفات در آب خروجی وجود خواهد داشت .برای مقابله با این مشکل تدابیری اندیشه شده است .

تدبیر نخست انکه غلظت سولفوریک اسید مصرفی را به تدیج زیاد کنند تا در شروع احیا که یون کلسیم که در محیط زیاد است سولفات زیاد در دسترس نباشد

( بدیلیل رابطه زیر ) ، بنابراین هرچند که در ابتدا احیا یون کلسیم زیاد است ولی به دلیل  پایین بودن غلظت یون سولفات  ( به خاطر رقیق بودن اسید ) خطر تشکیل رسوب کم میشود

غلظت سولفوریک اسید

اما در اواخر احیا رزین باید غلظت سولفوریک اسید به اندازه کافی باشد تا نیروی محرکه کافی برای یکطرفه کردن واکنش احیاء وجود داشته باشد ( چون در اواخر احیا غلظت یون کلسیم در محیط خیلی کم می شود ) .

سختی گیر

با این تدبیر اسید غلیظ لازم برای یکطرفه کردن واکنش هنگامی حضور پیدا میکند که غلظت یون کلسیم در بستر رزین کاتیونی سیستم های سختی گیر حداقل باشد .

روش افزایش غلظت سولفوریک اسید می تواند پله ای به این صورت که اگر شش کیلو اسید لازم باشد

دو کیلو به صورت محلول ۲ درصد و دو کیلو به صورت محلول ۴ درصد و بقیه به صورت محلول ۶ درصد به دستپگاه تعویض یونی تزریق گردد .

اما در عمل به خاطر اجتناب از مشکلات موجود در روش پله ای ، نصف اسید را ۲ درصد و نصف دیگر را ۴ درصد مصرف میکنند . راندمان احیا با سولفوریک اسید کمتر از کلریدریک اسید است زیرا : ۱- برای اجتناب از ایجاد رسوب کلسیم سولفات ، به ناچار باید غلظت اسید را تا حد امکان پایین نگاه داشت

در حالیکه از نظر تئوری هر چه غلظت اسید بیشتر باشد راندمان احیاء بالاتر است . ۲- توجه داشته باشید که به خاطر بالا بودن وزن مولکولی سولفوریک اسید ،

هر ۹۸ گرم سولفوریک اسید ۱۰۰ درصد ارزش ۷۲ گرم کلریدریک اسید ۱۰۰ درصد را دارا است .

۳- حتی در غلظت های کمتر از ۲ درصد نیر یونیزاسیون سولفوریک اسید ناقص انجام می شود یعنی سولفوریک اسید دو ظرفیتی در عمل دو یون هیدروژن آزاد نمی کند

و این به مفهوم اتلاف قسمتی از اسید و نیز اسیدی بودن فاضلاب است که برای حفظ محیط زیست به ناچار باید به خنثی کردن فاضلاب پرداخت .

تدبیر دوم

تدبیر دوم آن است که زمان تماس اسید با رزین کاهش یابد . چون برای به تعادل رسیدن واکنش شیمیایی کلسیم سولفات تاخیر زمانی وجود دارد

که قبل از آن ، محلول سولفات کلسیم می تواند فوق اشباع باقی بماند . پس اگر با افزایش دبی باعث شود که قبل از پایان تاخیر زمانی ، اسید ،

دستگاه تعویض یونی را ترک کرده باشد ، آنگاه خطر ایجاد رسوب خیلی کم خواهد شد . یک روش ساده و تقریباً دقیق برای آگاهی از موثر واقع شدن تدبیر دوم این است

که بررسی شود آبا محلول اسید خروجی از دستگاه تعویض یونی به علت وجود رسوب کدر شده است یا خیر ؟

هرچه نسبت کلسیم به دیگر کاتیون ها بیشتر باشد ، دبی اسید باید بیشتر باشد .