Rozdíl mezi zeolitem a procesem iontové výměny

Zeolitový proces a iontoměničový proces jsou procesy změkčování vody. klíčový rozdíl mezi zeolitem a iontovýměnným procesem je to Zeolitový proces používá minerální zeolit ​​jako iontoměnič pro kationty v tvrdé vodě, zatímco iontoměnič může zahrnovat několik různých pryskyřic pro iontovou výměnu. Kromě toho je zeolitový proces formou iontoměničového procesu změkčení tvrdé vody.

Tvrdá voda je voda bohatá na kationty vápníku nebo hořčíku. Přítomnost těchto kationtů ve vodě může způsobit potíže, jako je například snížení účinnosti téměř jakéhokoli čištění při reakci s teplem, kovovým potrubím nebo saponáty. Proto je lepší tyto ionty odstranit z tvrdé vody; nazýváme to změkčování vody. Toto odstranění můžeme provést iontovýměnnými procesy. Zeolitový proces je jedním z takových procesů.

OBSAH

1. Přehled a klíčový rozdíl
2. Co je to Zeolitový proces
3. Co je proces výměny iontů
4. Srovnání bok po boku - proces výměny zeolitů vs. iontů v tabulkové formě
5. Shrnutí

Co je to Zeolitový proces?

Zeolitový proces je proces změkčování tvrdé vody pomocí iontoměničové techniky za použití chemické sloučeniny zeolitu. Je to chemická sloučenina, která má hydratovaný hlinitokřemičitan sodný. To vede k pojmenování tohoto procesu jako zeolitového procesu. Zeolit ​​může při procesu změkčování vody vyměnit své sodné kationty reverzibilně za ionty vápníku a hořčíku.

Existují dva typy zeolitů jako přírodní a syntetický zeolit. Přírodní forma je porézní a syntetická forma je neporézní zeolit. Syntetická forma má navíc vysokou výměnnou kapacitu na jednotku hmotnosti než přírodní forma.

Obrázek 01: Válec obsahující zeolitové lože

Proces

Při procesu změkčování vody tvrdou vodu procházíme ložem zeolitu (uvnitř válce) stanovenou rychlostí. Pak kationty, které způsobují kalení vodou, zůstanou na zeolitovém loži, protože tyto kationty se vyměňují za sodné kationty zeolitu. Voda vycházející z tohoto válce obsahuje spíše kationty sodíku než kationty vápníku a hořčíku.

Po nějaké době se zeolitové lože vyčerpá. Potom musíme zastavit průtok vody a ošetřit lože koncentrovaným solným roztokem (10%), aby se regeneroval zeolit. Když ošetříme lože solným roztokem, vymývá všechny ionty vápníku a hořčíku jejich výměnou za ionty sodíku v solném roztoku. Proto toto ošetření regeneruje zeolit.

Co je proces výměny iontů?

Proces výměny iontů je proces změkčování vody, při kterém používáme kationty nebo anionty k změkčení vody. Toho můžeme dosáhnout výměnou kationtů nebo aniontů za ionty vápníku a hořčíku v tvrdé vodě. Tento proces zahrnuje reverzibilní chemickou reakci. Tuto techniku ​​však můžeme použít pouze u zředěných roztoků. Zařízení, které k tomuto účelu používáme, jsou iontoměniče.

Typy

Existují dva typy;

1. Katexové výměníky - jako výměnný materiál se používá zeolit, greensand, sulfonované uhlí atd.
2. Aniontoměniče - používají oxidy kovů, syntetické pryskyřice atd.

Materiály, které používáme v katexech, zahrnují buď slabé kyseliny nebo silné kyseliny. Silné kyselé katexy obsahují hlavně sulfátové funkční skupiny. Slabé kyselé katexy obsahují hlavně karboxylové skupiny. Materiály, které používáme ve výměnících aniontů, zahrnují buď slabé nebo silné báze. Navíc existuje několik kategorií iontových výměnných procesů, které zahrnují změkčení, dealkalizaci a demineralizaci. Ionty, které se podílejí na procesu výměny (ionty, které se vyměňují s kationty vápníku a hořčíku v tvrdé vodě) zahrnují ionty sodíku, vodíkové kationty, chloridové anionty a hydroxylové anionty.

Jaký je rozdíl mezi zeolitem a procesem iontové výměny?

Zeolitový proces je proces změkčení tvrdé vody pomocí iontoměničové techniky používající chemickou sloučeninu zeolit, zatímco iontoměničový proces je změkčování vody, při kterém používáme kationty nebo anionty, aby změkčily vodu. To je klíčový rozdíl mezi zeolitem a procesem iontové výměny. Avšak zeolitový proces je formou iontoměničového procesu, protože tento proces zahrnuje výměnu iontů sodíku v zeolitu za ionty vápníku a hořčíku v tvrdé vodě. Navíc zeolitový proces zahrnuje výměnu iontů sodíku pouze, zatímco proces iontové výměny zahrnuje různé anionty a kationty, jako jsou chloridové ionty, hydroxylové ionty, ionty vodíku a ionty sodíku.

Níže uvedený infographic představuje rozdíl mezi zeolitem a procesem iontové výměny v tabulkové formě.

Shrnutí - Zeolite vs Ion Exchange Process

Proces iontové výměny zahrnuje výměnu iontů vápníku a hořčíku v tvrdé vodě s různými anionty nebo kationty ve výměnících. Tento proces je důležitý pro odstranění tvrdosti z vody. Zeolitový proces je také kategorií iontoměničových procesů. Rozdíl mezi zeolitem a iontovýměnným procesem je v tom, že zeolitový proces používá minerální zeolit ​​jako iontoměničovou pryskyřici pro kationty v tvrdé vodě, zatímco iontovýměnný proces může zahrnovat několik různých pryskyřic pro iontovou výměnu.

Odkaz:

1. Chauhan. "Zeolitový proces." LinkedIn SlideShare, 29. dubna 2016. K dispozici zde 
2. „Změkčení vody“. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 24. srpna 2018. K dispozici zde