رزین های تبادل یونی ترکیباتی هستند که در سطح وزن مولکولی بالا نامحلول هستند و در هنگام تعامل با عناصر یونی محلول می توانند واکنشی ایجاد کنند. مبدل های یونی دارای ساختار ژل یا ماکرو متخلخل سه بعدی هستند. رزین ها برای تصفیه آب، نرم شدن و دمینرالیزاسیون استفاده می شوند.
چنین ترکیباتی به تبادل کاتیونی، تبادل آنیونی، دوقطبی تقسیم می شوند.
ترکیبات تبادل کاتیونی می توانند ضعیف اسیدی و شدیدا اسیدی باشند. دوم، می تواند بدون توجه به سطح pH، کاتیون ها را مبادله کند. ترکیبات تبادل آنیونی به شدت بازی و ضعیف بازی هستند. اولین آنیونیدها دارای خاصیت تبادل آنیونی در محلولها با هر مقدار pH هستند که آنیونیدهای بازی ضعیف نمی توانند. شاخص برای آنها باید از یک تا شش باشد. آنیونیت هایی با فعالیت متوسط و مختلط نیز یافت می شوند.
ویژگی ها و اصل کار رزین سختی گیر یونی پلی الکترولیت های نامحلول هستند. یون بسیار باردار به دلیل وزن مولکولی بالا بی حرکت است. این اساس مبدل یونی است، با عناصر کوچک متحرک همراه است که معنای مخالف دارند و به نوبه خود می توانند آنها را در محلول جایگزین کنند. هنگامی که یک رزین مایع از طریق فیلتر فیلتر می شود، خالص می شود: از ناخالصی های شیمیایی خطرناک؛ از پتاسیم و منیزیم تشکیل دهنده پوسته. از نمک های فلزات سنگین، ترکیبات آهن. اصل کار دستگاه های فیلتراسیون با رزین تبادل یونی با هدف تصفیه آب سخت و بهبود کیفیت آن است. دانه های پلیمری رزین در ابتدا حاوی یون های "آزاد" هستند که می توانند ذرات یونی مواد دیگر را به دام بیندازند. بخش‌هایی از رزین تبادل یونی هنگام تعامل با جریان آب متورم می‌شوند. اندازه پلیمرهای کروی می تواند تا 4 میلی متر باشد. مایعی که یون های فلزات سنگین و اجزای مضر را آزاد می کند، در ازای آن ترکیبات خنثی دریافت می کند.
دامنه کاربرد فیلتراسیون تبادل یونی در صنعت و زندگی روزمره استفاده می شود رزین های تبادل یونی به دلیل خاصیت نرم کنندگی و نمک زدایی، برای تصفیه آب های صنعتی در صنایع گرما و انرژی و صنایع شیمیایی استفاده می شود. آنها در صنعت هیدرومتالورژی برای کار با فلزات غیر آهنی و کمیاب استفاده می شوند. یونیت ها همچنین توانایی تمیز کردن مخازن فاضلاب را دارند. آنیونیت ها اغلب در تصفیه آب آکواریوم استفاده می شوند - آنها به ایجاد شرایط زندگی راحت برای ماهی ها و گیاهان کمک می کنند. در زندگی روزمره، فیلترهای تبادل یونی دارای بسیاری از ویژگی های مفید هستند: مقیاس روی دستگاه های لوله کشی و واحدهای گرمایش لوازم خانگی، دیگ بخار یا آبگرمکن گاز تشکیل نمی شود. شکنندگی و خشکی پوست کاهش می یابد، شوره سر از بین می رود. مصرف مواد شوینده سه برابر کاهش می یابد. رسوبات خاکستری و زنگ زده شیرها و شیرآلات را ترک می کنند.
رزین تبادل یونی دارای 3 درجه مختلف است: 1. آب خالص، مقاومت آب خروجی می تواند 10MΩ.cm باشد. می توان از آن برای نمک زدایی آب، صنعت سیم برش EDM یا صنعت تمیز کردن شیشه استفاده کرد. 2. آب با خلوص بالا، مقاومت در برابر آب می تواند 15-17MΩ.cm باشد 3. آب خالص اضافی درست کنید، مقاومت در برابر آب می تواند> 18MΩ.cm باشد.
مبدل های آنیونی را می توان به عنوان رزین های آنیون پایه قوی (SBA) یا رزین های آنیون پایه ضعیف (WBA) طبقه بندی کرد. رزین های SBAاغلب برای دمینرالیزاسیون استفاده می شوند، در حالی که رزین های WBA اغلب برای جذب اسید استفاده می شوند. آلاینده های حذف شده توسط رزین های آنیونی به طور کلی عبارتند از:
آرسنیک
کربناتها (CO3)
کلریدها (Cl – )
سیانید (CN – )
فلوراید
نیترات (NO3)
پرکلرات (ClO 4-)
آنیون سولفونات پرفلوروکتان (PFOS)
پرفلوروکتانوئیک اسید (PFOA)
سیلیس (SiO 2)
سولفات ها (SO 4)
اورانیوم
