رزین آنیونی A400OH
رزین آنیونی A400 OH جزء رزین های آنیونی قوی محسوب می شود. این رزین که توسط کمپانی پرولایت (Purolite) انگلستان تولید می شود، دارای گواهینامه های IFANCA Halal و LPPOM MUI Halal می باشد. رزین A400 OH از ژل پلی استایرن ساخته شده و دارای گرید صنعتی است و از نوع I رزین های آنیونی قوی است. تفاوت رزین A400 OH با رزین A400 در فرم یونی آنها است؛ رزین یونی A400 OH دارای فرم یونی -OH است، درحالی که رزین A400 دارای فرم یونی -Cl است. رزین آنیونی A400 OH که در فرم هیدروکسید است، نسبت به سایر رزین های آنیونی قوی از مقاومت حرارتی بیشتری برخوردار است. همچنین این رزین ظرفیت عملکردی بالایی دارد و توانایی آن در حذف مقادیر کم سیلیس خوب است. ثبات فیزیکی این رزین نیز استثنایی است که باعث می شود رزین بدون افت فشار بیش از حد، طول عمر زیادی داشته باشد. رزین آنیونی A400OH، در سیستم های نمک زدایی میکس بد (Mixed Bed) و یا لایه ای (Layered Bed) نیز به خوبی عمل می کند.
مکانیسم حذف آنیون های آب توسط رزین پرولایت A400OH
رزین پرولایت A400OH در سطح خود یون های هیدروکسید (-OH)دارد. هنگامی که این رزین در مجاورت آنیون های مختلف آب قرار می گیرد، عمل تعویض یون انجام می شود. بدین ترتیب که یون های -OH از سطح رزین جدا شده و وارد آب می شوند و به جای آنها آنیون های موجود در آب بر سطح رزین قرار می گیرند. معادله زیر عمل تبادل یون ها در رزین A400 OH را نشان می دهد.
R-OH- + anion → R-anion + OH-
شکل ظاهری رزین پرولایت آنیونی A400OH
رزین پرولایت A400OH از دانه های کروی شکل تشکیل شده که اندازه آنها در حدود 300 تا 1200 میکرومتر است و حداکثر 1% آنها ابعادی کمتر از 300 میکرون دارند.
مشخصات فیزیکی و شیمیایی رزین پرولایت A400OH
مشخصات فیزیکی و شیمیایی رزین پرولایت A400OH به طور کامل در بخش مشخصات فنی ارائه شده است.
محاسن رزین آنیونی A400OH
از محاسن رزین پرولایت A400OH به موارد زیر می توان اشاره کرد:
• ظرفیت عملکردی (عملیاتی) بالای رزین
• قابلیت احیای موثر و کارامد رزین
• پایداری فیزیکی استثنایی رزین
• عملکرد سینتیکی خوب در تبادل یون ها
کاربردهای اصلی رزین پرولایت A400OH
از کاربردهای اصلی رزین پرولایت A400OH به موارد زیر می توان اشاره کرد:
• نمک زدایی (Demineralization) از آب های صنعتی
• حذف سیلیس از آب
مشخصات هیدرولیکی رزین پرولایت A400OH
افت فشار و شستشوی معکوس از مشخصات هیدرولیکی رزین A400OH است که در ادامه توضیح داده می شود.
افت فشار رزین پرولایت A400OH
مدتی پس از فعالیت رزین A400OH افت فشار در آن مشاهده می شود. عواملی نظیر توزیع اندازه ذرات، عمق بستر، حجم خالی مواد تبادل کننده، دبی جریان وگرانروی (ویسکوزیته) محلول ورودی بر افت فشار اثرگذار هستند. هر عاملی که اثر نامطلوبی بر فاکتورهای فوق بگذارد، افت فشار را افزایش می دهد. با توجه به کیفیت آب ورودی، طراحی و کاربرد رزین، نرخ جریان ورودی به رزین می تواند از 10 تا 40 مترمکعب بر ساعت بر متر مکعب رزین تغییر کند. با دانستن سرعت خطی جریان و دمای آن می توان افت فشار در رزین را با استفاده از نمودار زیر محاسبه کرد.
شستشوی معکوس رزین پرولایت A400OH
پس از گذشت مدتی از فعالیت رزین و اشباع شدن آن، عموما از شستشوی معکوس استفاده می کنند. در هنگام شستشوی معکوس رو به بالا (up-flow)، بستر رزین باید در مدت حداقل 10 تا 15 دقیقه در حدود 50 تا 70 درصد حجم خود منبسط شود. منبسط شدن بستر رزین آزاد شدن ذرات معلق، تمیز شدن سطح بستر از حباب ها و حفرات، طبقه بندی دوباره دانه های رزین و کاهش مقاومت در برابر جریان ورودی را در پی دارد. هنگامی که رزین برای اولین بار فعالیت می کند، معمولا حدود 30 دقیقه انبساط، برای طبقه بندی مناسب بستر رزین کفایت می کند. باید توجه داشت که افزایش نرخ جریان و کاهش دمای جریان، باعث افزایش انبساط بستر رزین می شود. انبساط بستر رزین را می توان با استفاده از نمودار زیر محاسبه کرد.
احیای رزین پرولایت A400OH
برای این که رزین در طولانی مدت کارایی خود را حفظ کند، نیاز است که پس از اشباع رزین، آن را احیا کرد. برای احیای رزین پرولایت A400OH با فرم هیدروکسید (-OH) از سدیم هیدروکسید (NaOH) استفاده می شود. به همین منظور، محلولی از سدیم هیدروکسید با غلظت 3 تا 6 درصد را با نرخ 2 تا 4 مترمکعب بر ساعت بر مترمکعب رزین به مدت 30 الی 60 دقیقه از بستر رزین عبور می دهند. لازم به ذکر است که رزین A400OH، نسبت به رزین های قدیمی نوع I (مدل A600) که ساختار آمونیومی بر پایه پلی استایرن داشتند، به سود سوزآور کمتری برای احیا نیاز دارد. علاوه بر سدیم هیدروکسید از پتاس (KOH) نیز می توان برای احیای رزین آنیونیA400OH استفاده کرد؛ اما پتاس قیمت بالاتری دارد.
عمر مفید رزین پرولایت A400OH
رزین آنیونی A400OH، درصورت احیای به موقع و نگهداری درست طول عمری در حدود 5- 6 سال دارد. در صورتی که رزین از کیفیت مناسبی برخوردار باشد و از آب شهری تغذیه کند، این مدت می تواند افزایش پیدا کند.