Procesul zeolitic și procesul de schimb ionic sunt procese de dedurizare a apei. Diferența cheie dintre zeolitul și procesul de schimb ionic este că procesul zeolitului folosește zeolitul mineral ca rășină schimbătoare de cationi în apa dura, în timp ce procesul de schimb ionic poate include mai multe rășini diferite pentru schimbul de ioni. În plus, procesul zeolitului este o formă de proces de schimb ionic de înmuiere a apei dure.
Apa tare este apa bogată în cationi de calciu sau magneziu. Prezența acestor cationi în apă poate cauza dificultăți, cum ar fi scăderea eficacității aproape oricărei sarcini de curățare prin reacția cu căldura, instalațiile metalice sau detergenții. Prin urmare, este mai bine să eliminați acești ioni din apa dură; o numim dedurizare a apei. Putem face această îndepărtare prin procese de schimb ionic. Procesul cu zeolit este un astfel de proces.
Ce este procesul cu zeolitul?
Procedeul cu zeolitul este un proces de înmuiere a apei dure prin tehnica de schimb ionic folosind compusul chimic zeolit. Este un compus chimic care are aluminosilicat de sodiu hidratat. Acest lucru duce la denumirea acestui proces drept proces zeolit. Zeolitul își poate schimba cationii de sodiu în mod reversibil cu ionii de calciu și magneziu în procesul de dedurizare a apei.
Există două tipuri de zeolit ca zeolit natural și sintetic. Forma naturală este poroasă, iar cea sintetică este un zeolit neporos. În plus, forma sintetică are o capacitate de schimb mare pe unitate de greutate decât forma naturală.
Figura 01: Cilindru care conține patul de zeolit
Proces
În procesul de dedurizare a apei, trecem apa dură printr-un pat de zeolit (în interiorul unui cilindru) la o rată specificată. Apoi, cationii care provoacă întărirea cu apă se vor reține pe patul de zeolit deoarece acești cationi se schimbă cu cationii de sodiu ai zeolitului. Prin urmare, apa care iese din acest cilindru conține mai degrabă cationi de sodiu decât cationi de calciu și magneziu.
După ceva timp, patul cu zeolit se epuizează. Apoi trebuie să oprim curgerea apei și să tratăm patul cu soluție de saramură concentrată (10%) pentru a regenera zeolitul. Când tratăm patul cu o soluție de saramură, se spală toți ionii de calciu și magneziu, schimbându-i cu ioni de sodiu într-o soluție de saramură. Prin urmare, acest tratament regenerează zeolitul.
Ce este procesul de schimb ionic?
Procesul de schimb ionic este un proces de dedurizare a apei în care folosim cationi sau anioni pentru a înmuia apa. Putem face acest lucru prin schimbul de cationi sau anioni cu ionii de calciu și magneziu din apa dură. Acest proces implică o reacție chimică reversibilă. Cu toate acestea, putem folosi această tehnică numai pe soluții diluate. Echipamentele pe care le folosim în acest scop sunt schimbătoarele de ioni.
Tipuri
Există două tipuri;
- Schimbătoare de cationi – utilizați zeolit, nisip verde, cărbune sulfonat etc. ca material de schimb.
- Schimbătoare de anioni – utilizează oxizi metalici, rășini sintetice etc.
Materialele pe care le folosim în schimbătoarele de cationi includ fie acizi slabi, fie acizi puternici. Schimbătorii de cationi acizi puternici conțin în principal grupări funcționale sulfat. Schimbătorii de cationi acizi slabi conțin în principal grupări carboxil. Materialele pe care le folosim în schimbătoarele de anioni includ fie baze slabe, fie baze puternice. Mai mult, există mai multe categorii de procese de schimb ionic care includ înmuierea, dealcalinizarea și demineralizarea. Ionii implicați în procesul de schimb (ionii care fac schimb cu cationii de calciu și magneziu din apa dura) includ ioni de sodiu, cationi de hidrogen, anioni de clorură și anioni hidroxil.
Care este diferența dintre zeolit și procesul de schimb ionic?
Procedeul cu zeolit este un proces de înmuiere a apei dure prin tehnica de schimb ionic folosind compusul chimic zeolit, în timp ce procesul de schimb ionic este un proces de dedurizare a apei în care folosim cationi sau anioni pentru a înmuia apa. Aceasta este diferența cheie dintre zeolitul și procesul de schimb ionic. Cu toate acestea, procesul de zeolit este o formă de proces de schimb ionic, deoarece acest proces implică schimbarea ionilor de sodiu din zeolit cu ioni de calciu și magneziu în apă dură. Mai mult, procesul zeolitic implică schimbul de ioni de sodiu doar în timp ce procesul de schimb ionic implică diferiți anioni și cationi, cum ar fi ionul de clorură, ionul hidroxil, ionul de hidrogen și un ion de sodiu.
Infografia de mai jos prezintă diferența dintre zeolitul și procesul de schimb ionic sub formă tabelară.
Rezumat – Zeolit vs proces de schimb ionic
Procesul de schimb ionic implică schimbul de ioni de calciu și magneziu în apă dură cu diferiți anioni sau cationi în schimbătoare. Acest proces este important pentru îndepărtarea durității din apă. Procesul zeolitic este, de asemenea, o categorie de procese de schimb ionic. Diferența dintre zeolitul și procesul de schimb de ioni este că procesul de zeolit folosește zeolitul mineral ca rășină schimbătoare de cationi în apa dura, în timp ce procesul de schimb de ioni poate include mai multe rășini diferite pentru schimbul de ioni.
