Żywice jonowymienne

    Wymieniacze jonowe zwane też jonitami są to substancje o strukturze przestrzennej usieciowanej, o silnie rozbudowanej powierzchni wewnętrznej, z dużą ilością kanalików, które mają zdolność do wymiany własnych jonów na jony znajdujące się w otaczającym je roztworze. W zależności od tego czy jonami tymi są aniony, czy kationy wymieniacze jonowe dzielą się na anionity i kationity. Kationity mają charakter kwasów lub ich soli, a anionity zasad lub ich soli. Oprócz powyższych istnieją jeszcze jonity zawierające zarówno grupy kwasowe jak i zasadowe, lecz są one najczęściej przeznaczone do celów specjalnych. Proces wymiany jonowej zachodzi w ilościach równoważnych oraz jest odwracalny. Obecnie na rynku spotyka się niezliczoną ilość odmian handlowych jonitów. Wiele marek odpowiada sobie i mogą się wzajemnie zastępować stąd też niezwykle ważny jest właściwy dobór substancji odpowiadającej wymaganym potrzebom. Przeważającą część stosowanych obecnie jonitów stanowią organiczne związki syntetyczne, które są nierozpuszczalne w wodzie oraz w zależności od technologii otrzymywania całkowicie lub częściowo odpornymi na działanie kwasów i zasad. Duże wymagania dotyczące jakości wody, przy jednoczesnym zwiększaniu się zanieczyszczenia powodują, że do oczyszczania wody przeznaczonej na potrzeby pitne mogą być stosowane tylko żywice posiadające atest PZH. Roztwory oczyszczane na drodze wymiany jonowej muszą odpowiadać wymaganiom poszczególnych jonitów, np. zbyt duże stężenie jonów żelaza i manganu powoduje blokowanie grup funkcyjnych oraz kapilar wymieniaczy jonowych. W przypadku przekroczenia poszczególnych parametrów konieczne jest wstępne oczyszczenie przed procesem wymiany jonowej. Długość czasu użytecznej pracy jonitu zależy przede wszystkim od jego roboczej zdolności wymiennej, ilości wymienianych jonów oraz prawidłowego przygotowania złoża. Żywice jonowymienne najczęściej znajdują zastosowanie do procesów:

  • Zmiękczania
  • Demineralizacji i odsalania
  • Usuwania fosforanów i azotanów
  • Usuwania azotu amonowego, metali ciężkich i radionuklidów
  • Usuwania zanieczyszczeń organicznych

Dzięki wielu zastosowaniom w układach uzdatniania wody wymianie jonowej często poddaje się tylko określone parametry, dzięki czemu uzyskać można określony stopień dekationizacji, deanionizacji lub demineralizacji.