Wymiennik jonowy

[coder]

Czy jakiś chemik może mi wyjaśnić jak działa wymiennik jonowy? 

 

Dostałem takie informacje:

 

Podczas pracy dekarbonizatora, zostaje zatrzymana twardość węglanowa Ca(HCO3)2 i Mg(HCO3)2 a do wody uzdatnionej przechodzi H2O i CO2.
Twardość mineralna związana z wapniem i magnezem pozostaje na niezmienionym poziomie.
Do regeneracji dekarbonizatora używamy kwasu solnego o stężeniu 30% (HCl).

Podczas zasysania kwasu przez dekarbonizator, wodór oblepia cząsteczki jonitu a na miejsce wodoru wchodzi Ca i Mg i do ścieku płynie CaCl2 i MgCl2.
 

 

Jedyne wyjaśnienie powyższego tekstu jakie mi przychodzi do głowy, to że ów wymiennik w magiczny sposób zasysa kationy wodoru  z HCl, przechowuje je jakoś i  następnie oddaje je uzdatnianej wodzie powodując znaną już dobrze reakcję kationu wodorowego z wodorowęglanem, która kończy się powstaniem H2O i CO2. 

[Mały]

Jonit – substancja służąca do przeprowadzania selektywnego procesu wymiany jonowej, stosowana w kolumnach jonitowych i filtrach jonitowych. Przepuszczenie przez warstwę jonitu ciekłej lub gazowej mieszaniny lub roztworu powoduje albo wzbogacenie jej o określony jon albo przeciwnie pozbycie się z niej określonego jonu.

Jonity to zwykle żele lub substancje porowate, które mają zdolność selektywnego uwalniania jednych jonów i pochłaniania innych. Ich działanie opiera się na fakcie występowania na ich powierzchni określonych chemicznych grup funkcyjnych, które wiążą jony. Są to zwykle grupy mające silne własności kwasowe lub zasadowe, które w kontakcie z rozpuszczalnikiem lub roztworem aktywującym (zwykle silnym kwasem lub zasadą) ulegają dysocjacji elektrolitycznej powodującej naładowanie ich powierzchni.

Każdy jonit ma określoną pojemność jonową – tj. liczbę moli jonów, które może zaabsorbować w jednostce swojej masy. Po pełnym wykorzystaniu swojej pojemności jonity wymagają regeneracji. Regeneracja jonitów polega na płukaniu złoża roztworem zawierającym jony, które uległy usunięciu z jonitu np. HCl, NaCl, NaOH.

[Mały]

Tu jest proces dość dobrze opisany:

http://chem.arch.ug.edu.pl/zis/c_6.pdf

Edytowane 15 Lipca 2015 przez Mały

[kantor]

Dobrze rozumujesz, masz to też tu wyjaśnione w sekcji "Metoda jonitowa"

http://www.chem.uw.edu.pl/people/AMyslinski/cw3/ins3.htm

 

W skrócie następuje wymiana H+ z jonitu na Ca i Mg, kwas węglowy jako nietrwały rozpada się do CO2 i H2O, później HCl regenerujesz jonit