Зеолитният процес и йонообменният процес са процеси за омекотяване на водата. Ключовата разлика между зеолитния и йонообменния процес е, че зеолитният процес използва минералния зеолит като обменна смола за катиони в твърдата вода, докато йонообменният процес може да включва няколко различни смоли за йонообменния процес. Освен това процесът на зеолит е форма на йонообменен процес за омекотяване на твърда вода.
Твърдата вода е водата, която е богата на калциеви или магнезиеви катиони. Наличието на тези катиони във водата може да причини затруднения като намаляване на ефективността на почти всяка задача за почистване чрез реакция с топлина, метални водопроводни тръби или детергенти. Поради това е по-добре да премахнете тези йони от твърдата вода; ние го наричаме омекотяване на водата. Можем да направим това премахване чрез йонообменни процеси. Процесът на зеолит е един такъв процес.
Какво представлява зеолитният процес?
Зеолитният процес е процес на омекотяване на твърда вода чрез йонообменна техника с помощта на химическото съединение зеолит. Това е химично съединение, което има хидратиран натриев алумосиликат. Това води до назоваването на този процес като зеолитен процес. Зеолитът може да обменя своите натриеви катиони обратимо с калциеви и магнезиеви йони в процеса на омекотяване на водата.
Има два вида зеолит като естествен и синтетичен зеолит. Естествената форма е пореста, а синтетичната форма е непорест зеолит. Освен това синтетичната форма притежава висок обменен капацитет на единица тегло в сравнение с естествената форма.
Фигура 01: Цилиндър, съдържащ зеолитното легло
Процес
В процеса на омекотяване на водата, ние прекарваме твърдата вода през слой от зеолит (вътре в цилиндър) с определена скорост. Тогава катионите, които причиняват втвърдяването на водата, ще се задържат върху зеолитното легло, защото тези катиони се обменят с натриевите катиони на зеолита. Следователно водата, излизаща от този цилиндър, съдържа натриеви катиони, а не калциеви и магнезиеви катиони.
След известно време зеолитното легло се изчерпва. След това трябва да спрем водния поток и да обработим леглото с концентриран солен разтвор (10%), за да регенерираме зеолита. Когато третираме леглото със солен разтвор, той отмива всички калциеви и магнезиеви йони, като ги обменя с натриеви йони в солен разтвор. Следователно тази обработка регенерира зеолита.
Какво е йонообменен процес?
Йонообменният процес е процес на омекотяване на водата, при който използваме катиони или аниони, за да омекотим водата. Можем да направим това чрез обмен на катиони или аниони с калциевите и магнезиевите йони в твърдата вода. Този процес включва обратима химическа реакция. Въпреки това, можем да използваме тази техника само за разредени разтвори. Оборудването, което използваме за тази цел са йонообменници.
Видове
Има два вида;
- Катионообменници – използвайте зеолит, зелен пясък, сулфонирани въглища и др. като обменен материал.
- Анионни обменници – използват метални оксиди, синтетични смоли и др.
Материалите, които използваме в катионните обменници, включват слаби или силни киселини. Силните киселинни катионобменници съдържат главно сулфатни функционални групи. Слабокиселинните катионобменници съдържат главно карбоксилни групи. Материалите, които използваме в анионобменниците, включват или слаби основи, или силни основи. Освен това има няколко категории процеси на йонообмен, които включват омекотяване, декалализация и деминерализация. Йоните, които участват в процеса на обмен (йоните, които се обменят с калциевите и магнезиевите катиони в твърдата вода) включват натриеви йони, водородни катиони, хлоридни аниони и хидроксилни аниони.
Каква е разликата между зеолит и йонообменен процес?
Зеолитният процес е процес на омекотяване на твърда вода чрез йонообменна техника, като се използва химическото съединение зеолит, докато йонообменният процес е процес на омекотяване на водата, при който използваме катиони или аниони, за да омекотим водата. Това е ключовата разлика между зеолита и йонообменния процес. Процесът на зеолит обаче е форма на йонообменен процес, тъй като този процес включва обмен на натриевите йони в зеолита с калциеви и магнезиеви йони в твърда вода. Освен това зеолитният процес включва обмен само на натриеви йони, докато процесът на йонообменен процес включва различни аниони и катиони като хлориден йон, хидроксилен йон, водороден йон и натриев йон.
Инфографиката по-долу представя разликата между зеолит и йонообменен процес в таблична форма.
Обобщение – Зеолит срещу йонообменен процес
Процесът на йонен обмен включва обмен на калциеви и магнезиеви йони в твърда вода с различни аниони или катиони в обменниците. Този процес е важен за премахване на твърдостта на водата. Процесът на зеолита също е категория йонообменни процеси. Разликата между зеолитния и йонообменния процес е, че зеолитният процес използва минералния зеолит като обменна смола за катиони в твърдата вода, докато йонообменният процес може да включва няколко различни смоли за йонообменния процес.
