Różnica między zeolitem a procesem wymiany jonów

Proces zeolitowy i proces wymiany jonowej to procesy zmiękczania wody. The kluczowa różnica między zeolitem a procesem wymiany jonowej jest to, że proces zeolitowy wykorzystuje zeolit ​​mineralny jako żywicę wymienną dla kationów w twardej wodzie, podczas gdy proces wymiany jonowej może obejmować kilka różnych żywic do wymiany jonowej. Ponadto proces zeolitowy jest formą procesu wymiany jonowej zmiękczającej twardą wodę.

Twarda woda to woda bogata w kationy wapnia lub magnezu. Obecność tych kationów w wodzie może powodować trudności, takie jak obniżenie skuteczności prawie każdego zadania czyszczenia poprzez reagowanie z ciepłem, metalową instalacją wodną lub detergentami. Dlatego lepiej jest usunąć te jony z twardej wody; nazywamy to zmiękczaniem wody. Możemy to usunąć za pomocą procesów wymiany jonowej. Proces zeolitowy jest jednym z takich procesów.

ZAWARTOŚĆ

1. Przegląd i kluczowa różnica
2. Co to jest proces zeolitowy
3. Co to jest proces wymiany jonowej
4. Porównanie obok siebie - Proces wymiany zeolitów i jonów w formie tabelarycznej
5. Podsumowanie

Co to jest proces zeolitowy?

Proces zeolitowy to proces zmiękczania twardej wody za pomocą techniki wymiany jonowej przy użyciu związku chemicznego zeolit. Jest to związek chemiczny uwodniony glinokrzemian sodu. Prowadzi to do nazwania tego procesu procesem zeolitowym. Zeolit ​​może wymieniać kationy sodu w sposób odwracalny na jony wapnia i magnezu w procesie zmiękczania wody.

Istnieją dwa rodzaje zeolitu jako zeolit ​​naturalny i syntetyczny. Forma naturalna jest porowata, a forma syntetyczna to nieporowaty zeolit. Ponadto, forma syntetyczna ma wysoką zdolność wymiany na jednostkę masy niż forma naturalna.

Rysunek 01: Cylinder zawierający złoże zeolitu

Proces

W procesie zmiękczania wody twardą wodę przepuszczamy przez złoże zeolitu (wewnątrz cylindra) z określoną szybkością. Następnie kationy, które powodują utwardzanie wodą, zatrzymają się na złożu zeolitu, ponieważ kationy te wymieniają się z kationami sodu zeolitu. Dlatego woda wychodząca z tego cylindra zawiera kationy sodu, a nie kationy wapnia i magnezu.

Po pewnym czasie złoże zeolitu wyczerpuje się. Następnie musimy zatrzymać przepływ wody i potraktować złoże stężonym roztworem solanki (10%), aby zregenerować zeolit. Kiedy traktujemy złoże roztworem solanki, zmywa ono wszystkie jony wapnia i magnezu, wymieniając je jonami sodu w roztworze solanki. Dlatego zabieg ten regeneruje zeolit.

Co to jest proces wymiany jonowej?

Proces wymiany jonów to proces zmiękczania wody, w którym używamy kationów lub anionów w celu zmiękczenia wody. Możemy to zrobić, wymieniając kationy lub aniony z jonami wapnia i magnezu w twardej wodzie. Proces ten obejmuje odwracalną reakcję chemiczną. Możemy jednak użyć tej techniki tylko w przypadku rozcieńczonych roztworów. Urządzeniem, którego używamy do tego celu, są wymieniacze jonowe.

Rodzaje

Istnieją dwa typy;

1. Wymienniki kationowe - wykorzystaj zeolit, zieleninę, sulfonowany węgiel itp. Jako materiał wymienny.
2. Wymieniacze anionowe - wykorzystują tlenki metali, żywice syntetyczne itp.

Materiały, których używamy w kationitach to słabe lub mocne kwasy. Silne kwasowe wymieniacze kationowe zawierają głównie siarczanowe grupy funkcyjne. Słabo kwasowe wymieniacze kationowe zawierają głównie grupy karboksylowe. Materiały, których używamy w wymieniaczach anionowych, obejmują słabe zasady lub silne zasady. Ponadto istnieje kilka kategorii procesów wymiany jonowej, które obejmują zmiękczanie, dealkalizację i demineralizację. Jony biorące udział w procesie wymiany (jony, które wymieniają się z kationami wapnia i magnezu w twardej wodzie) obejmują jony sodu, kationy wodoru, aniony chlorkowe i aniony hydroksylowe.

Jaka jest różnica między zeolitem a procesem wymiany jonowej?

Proces zeolitowy to proces zmiękczania twardej wody za pomocą techniki wymiany jonowej przy użyciu związku chemicznego zeolit, natomiast proces jonowymienny to proces zmiękczania wody, w którym używamy kationów lub anionów w celu zmiękczenia wody. Jest to kluczowa różnica między zeolitem a procesem wymiany jonowej. Jednak proces zeolitowy jest formą procesu wymiany jonowej, ponieważ proces ten obejmuje wymianę jonów sodu w zeolicie na jony wapnia i magnezu w twardej wodzie. Co więcej, proces zeolitu obejmuje wymianę jonów sodu, podczas gdy proces wymiany jonów obejmuje różne aniony i kationy, takie jak jon chlorkowy, jon hydroksylowy, jon wodorowy i jon sodowy.

Poniższa infografika przedstawia różnicę między zeolitem a procesem wymiany jonowej w formie tabelarycznej.

Podsumowanie - Zeolite vs Ion Exchange Process

Proces wymiany jonowej obejmuje wymianę jonów wapnia i magnezu w twardej wodzie z różnymi anionami lub kationami w wymiennikach. Ten proces jest ważny dla usuwania twardości z wody. Proces zeolitowy jest również kategorią procesów wymiany jonowej. Różnica między zeolitem a procesem wymiany jonowej polega na tym, że proces zeolitowy wykorzystuje zeolit ​​mineralny jako żywicę wymienną dla kationów w twardej wodzie, podczas gdy proces wymiany jonowej może obejmować kilka różnych żywic do wymiany jonowej.

Odniesienie:

1. Chauhan. „Proces zeolitowy”. LinkedIn SlideShare, 29 kwietnia 2016 r. Dostępne tutaj 
2. „Zmiękczanie wody”. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 24 sierpnia 2018. Dostępne tutaj