Цеолитовый процесс и процесс ионного обмена являются процессами умягчения воды. Ключевое различие между цеолитом и процессом ионного обмена заключается в том, что в процессе цеолита используется минеральный цеолит в качестве смолы для обмена катионов в жесткой воде, тогда как процесс ионного обмена может включать несколько различных смол для ионного обмена. Кроме того, процесс цеолита представляет собой форму ионного обмена для смягчения жесткой воды.
Жесткая вода – это вода, богатая катионами кальция или магния. Присутствие этих катионов в воде может вызвать трудности, такие как снижение эффективности почти любой задачи по очистке из-за реакции с теплом, металлической сантехникой или моющими средствами. Поэтому из жесткой воды эти ионы лучше удалять; мы называем это смягчением воды. Мы можем сделать это удаление с помощью процессов ионного обмена. Процесс цеолита является одним из таких процессов.
Что такое цеолитный процесс?
Цеолитовый процесс – это процесс смягчения жесткой воды с помощью ионообменной техники с использованием химического соединения цеолита. Это химическое соединение, которое имеет гидратированный алюмосиликат натрия. Это приводит к названию этого процесса цеолитным процессом. Цеолит может обратимо обменивать свои катионы натрия на ионы кальция и магния в процессе умягчения воды.
Есть два типа цеолита: природный и синтетический цеолит. Природная форма является пористой, а синтетическая форма представляет собой непористый цеолит. Более того, синтетическая форма обладает более высокой обменной емкостью на единицу веса, чем природная форма.
Рисунок 01: Цилиндр, содержащий слой цеолита
Процесс
В процессе умягчения воды мы пропускаем жесткую воду через слой цеолита (внутри цилиндра) с заданной скоростью. Тогда катионы, вызывающие затвердевание в воде, останутся на слое цеолита, поскольку эти катионы обмениваются с катионами натрия цеолита. Поэтому вода, выходящая из этого цилиндра, содержит катионы натрия, а не катионы кальция и магния.
Через некоторое время слой цеолита истощается. Затем мы должны остановить поток воды и обработать слой концентрированным соляным раствором (10%) для регенерации цеолита. Когда мы обрабатываем дно соляным раствором, он вымывает все ионы кальция и магния, заменяя их ионами натрия в соляном растворе. Следовательно, эта обработка регенерирует цеолит.
Что такое процесс ионного обмена?
Ионообменный процесс - это процесс умягчения воды, в котором мы используем катионы или анионы для смягчения воды. Мы можем сделать это, заменив катионы или анионы ионами кальция и магния в жесткой воде. Этот процесс включает обратимую химическую реакцию. Однако мы можем использовать эту технику только для разбавленных растворов. Оборудование, которое мы используем для этой цели – ионообменники.
Типы
Есть два типа;
- Катиониты – в качестве ионообменного материала используют цеолит, зеленый песок, сульфоуголь и т.д.
- Аниониты – используются оксиды металлов, синтетические смолы и т.д.
Материалы, которые мы используем в катионообменниках, включают слабые или сильные кислоты. Сильнокислотные катионообменники в основном содержат сульфатные функциональные группы. Слабокислотные катиониты в основном содержат карбоксильные группы. Материалы, которые мы используем в анионообменниках, включают либо слабые основания, либо сильные основания. Кроме того, существует несколько категорий процессов ионного обмена, которые включают умягчение, удаление щелочи и деминерализацию. Ионы, участвующие в обменном процессе (ионы, которые обмениваются с катионами кальция и магния в жесткой воде), включают ионы натрия, катионы водорода, хлорид-анионы и гидроксил-анионы..
В чем разница между цеолитом и ионообменным процессом?
Цеолитный процесс - это процесс умягчения жесткой воды с помощью ионообменной техники с использованием химического соединения цеолита, тогда как ионообменный процесс - это процесс умягчения воды, в котором мы используем катионы или анионы для смягчения воды. В этом ключевое различие между цеолитом и процессом ионного обмена. Однако процесс цеолита является формой процесса ионного обмена, поскольку этот процесс включает обмен ионов натрия в цеолите на ионы кальция и магния в жесткой воде. Кроме того, процесс цеолита включает обмен только ионов натрия, в то время как процесс ионного обмена включает различные анионы и катионы, такие как ион хлорида, ион гидроксила, ион водорода и ион натрия.
Приведенная ниже инфографика представляет разницу между цеолитом и ионообменным процессом в табличной форме.
Резюме – Процесс цеолита и ионного обмена
Процесс ионного обмена включает обмен ионов кальция и магния в жесткой воде с различными анионами или катионами в обменниках. Этот процесс важен для устранения жесткости воды. Процесс цеолита также относится к категории процессов ионного обмена. Разница между цеолитом и ионообменным процессом заключается в том, что в цеолитном процессе используется минеральный цеолит в качестве ионообменной смолы для катионов в жесткой воде, тогда как ионообменный процесс может включать несколько различных смол для ионного обмена.
