تصفیه آبغذایی و داروییکشاورزی و دامپروری

رزین آنیونی چیست و چه کاربردی دارد؟

رزین آنیونی  (Anion exchange resins) از یک ماتریس پلیمری تشکیل شده است که گروه های عملکردی به آن متصل شده اند. رزین آنیونی بازهای ضعیفی هستند که حاوی آمین های گروه سوم بوده و در موارد معدودی شامل آمین های اولیه و ثانویه نیز می باشند. ذر این مقاله وبسایت نشریه جهان شیمی فیزیک شما را بار رزین آنیونی بیشتر آشنا میکند .

رزین آنیونی چیست و چه کاربردی دارد؟

رزین آنیونی و رزین کاتیونی دو رزین رایج هستند که در فرآیند تبادل یون مورد استفاده قرار می گیرند. در حالی که رزین های آنیونی یون های با بار منفی را جذب می کنند ، رزین های کاتیون یون های با بار مثبت را به خود جذب می کنند.

یک رزین یا پلیمر تبادل یون، ساختاری است که به عنوان واسطه برای تبادل یونی مورد استفاده قرار می گیرد. رزین های تبادل یون معمولا به شکل میکروبیدهای کوچک (۰.۲۵-۰.۵ میلی متر شعاع) و به رنگ سفید یا زرد ساخته می شوند. تخلل موجود در ساختار رزین ها باعث افزایش مساحت داخلی و در نتیجه به دام افتادن یونهای با بار مخالف می شود.

رزین های تبادل یونی بطور گسترده ای در فرآیندهای جداسازی ، تصفیه و رفع آلودگی های مختلف مورد استفاده قرار می گیرند و برای چنین فرآیندهای به عنوان جایگزین انعطاف پذیرتر زئولیت های طبیعی یا مصنوعی معرفی می شوند.

نکاتی در رابطه با رزینهای آنیونی

رزینهای آنیونی ممکن است بازهای به شدت قوی یا ضعیف  باشند. رزینهای آنیونی بازی قوی بار منفی خود را در طیف وسیعی از pH حفظ می کنند ، در حالی که نوع بازی ضعیف در سطوح بالاتر pH خنثی می شوند.

رزین های بازی ضعیف بار خود را در pH بالا حفظ نمی کنند زیرا آنها در این سطوح دپروتونه می شوند. با این وجود ، آنها پایداری مکانیکی و شیمیایی خوبی دارند که همراه با میزان بالای تبادل یونی ، باعث می شود رزینهای آنیونی بازی ضعیف برای نمک های آلی مناسب باشند.

در رابطه با رزینهای آنیونی ، بازسازی به طور معمول شامل تصفیه رزین با یک محلول کاملاً بازی مانند هیدروکسید سدیم محلول است. در طول احیا ، ماده شیمیایی احیا کننده از رزین عبور داده می شود  تا یون های منفی به دام افتاده بیرون آمده و ظرفیت تبادل  یون دوباره تجدید شود.

انواع رزین آنیونی

رزین آنیونی قوی

رزینهای آنیونی قوی به طور معمول برای دمینرالیزاسیون ، دالکالیزاسیون ، دسیلیکاسیون و همچنین از بین بردن کربن آلی کل (TOC) یا سایر ترکیبات ارگانیک ها بسته به نوع رزین مورد استفاده قرار می گیرد.

این رزین ها در انواع مختلفی موجود هستند  که هر یک مجموعه ای از مزایا و محدودیت های منحصر به فرد را ارائه می دهند ، اما به طور کلی رزین های آنیونی قوی به اندازه کافی قوی هستند تا اسیدهای قوی و ضعیف را (از جمله کربن و اسید سیلیسیک) حذف کنند.

رزین آنیونی ضعیف

رزینهای آنیونی ضعیف اغلب همراه با رزین های آنیونی قوی برای دمینرالیزاسیون جفت می شوند زیرا آنها فقط آنیونهای قوی تر (مانند کلرید و سولفات) را حذف می کنند و قادر به حذف آنیونهای اسیدهای ضعیف مانند دی اکسید کربن و سیلیس نیستند.

این عمل برای تسهیلاتی که مایل به حذف اسیدهای قوی و حفظ اسیدهای ضعیف تر هستتد سودمند است ، اما اغلب رزین های آنیونی ضعیف و قوی به طور مشترک برای تکمیل یک فرآیند دمینرالیزاسیون مورد استفاده قرار می گیرند.

کاربردهای رزین آنیونی

فرآیند تبادل یونی علاوه بر تصفیه آب و رنگبری شربت قند و دمینرالیزاسیون برای جداسازی و تصفیه فلزات از جمله جدا سازی اورانیوم از پلوتونیوم و سایر اکتینیدها از جمله توریم نیز استفاده می شود.

تکنیک تبادل یون سالهاست که تنها روش عملی برای جدا کردن فلزات قلیایی نادر در مقادیر بالاست. این کاربرد در دهه ۱۹۴۰ توسط فرانک اسپینگینگ توسعه یافت. پس از آن برای استخراج حلال اکثراً از رزینهای تبادل یونی به جز برای محصولات با بالاترین خلوص استفاده می شود.

از این روش همچنین برای جدا کردن مجموعه های از عناصر شیمیایی بسیار مشابه مانند زیرکونیوم و هافنیوم استفاده می شود که ً برای صنعت هسته ای بسیار مهم است. زیرکونیوم عملاً نسبت به نوترونهای آزاد بسیار شفاف است و در ساخت راکتورها استفاده می شود ، اما هافنیوم یک جاذب بسیار قوی نوترون ها است که در میله های کنترل راکتور مورد استفاده قرار می گیرد

از رزین های تبادل یونی همچنین  در تولید شکر از منابع مختلف استفاده می شود. از آنها برای کمک به تبدیل یک نوع قند به قند دیگر و برای تجزیه و تصفیه شربت های قندی استفاده می شود.

از رزین های تبادل یون در تولید آبمیوه هایی مانند آب پرتقال و زغال اخته نیز استفاده می شود تا اجزای مزه دار و تلخ  از هم جدا شده و طعم آنها بهبود یابد. این تکنیک اجازه می دهد تا از میوه های ترش یا میوه های بی مزه تر برای تولید آب میوه مورد استفاده قرار گیرند.

 

برچسب ها

نوشته های مشابه

دکمه بازگشت به بالا
بستن