Hạt nhựa trao đổi ion là loại hạt được sử dụng nhiều trong quá trình xử lý nước thải. Nó là loại hạt nhựa làm mềm nước có chứa các ion giúp trao đổi dễ dàng với những ion khác trong nước. Để hiểu rõ hơn về loại hạt nhựa trao đổi ion này, các bạn hãy cùng chúng tôi theo dõi ngay nội dung bài viết dưới đây nhé.

Hạt nhựa trao đổi ion là gì?

1. Hạt nhựa trao đổi ion là gì?

Hạt nhựa trao đổi ion là loại hạt có chứa các ion dễ dàng trao đổi với các ion khác ở trong dung dịch khi dung dịch chảy qua cột trao đổi. Loại hạt này không tan trong nước, không làm thay đổi tính chất vật lý của nước và có khả năng lọc sạch nước.

Hạt nhựa trao đổi ion có khả năng lọc sạch nước và không tan trong nước

Nó chủ yếu bao gồm nhựa polystyrene với nhóm sulphonate có khả năng trao đổi ion dương và trao đổi ion âm. Một số khác được sản xuất từ acrylic/acrylonitril hoặc metyl acryat.

Cấu trúc cơ bản được tạo nên từ các phân tử styrene nên rất bền vững.

2. Tính chất đặc trưng của hạt nhựa trao đổi ion

• Màu sắc: Thường là màu vàng, nâu, đen,….Tuy nhiên, sau một thời gian sử dụng, màu sắc của hạt sẽ thay đổi hoặc nhạt dần.

Màu sắc hạt nhựa trao đổi ion 

• Hình thái: Các hạt nhựa trao đổi ion thường ở dạng tròn, kích thước khoảng 0.4 – 1mm.
• Độ nở: Khi đem ngâm nước, thể tích của hạt nhựa sẽ tăng lên.
• Độ ẩm: Là phần trăm khối lượng nước trên khối lượng nhựa ở dạng khô (độ ẩm cao) hoặc ở dạng ướt (độ ẩm thấp).
• Tính chịu nhiệt: Chịu được nhiệt độ dao động từ 20 – 50 độ C (hoạt động tốt nhất). Khi vượt quá giới hạn này thì hạt nhựa sẽ bị phân giải.
• Tính dẫn điện: Phụ thuộc vào dạng ion, thường thì chất trao đổi ion ẩm sẽ dẫn điện tốt hơn.
• Tính chịu mài mòn: Trong quá trình vận hành, các hạt cọ sát lẫn nhau và nở ngót nên có khả năng gây vỡ vụn.
• Tính chịu oxy hoá: Khi tiếp xúc với các chất oxy hoá mạnh, hạt nhựa có thể bị lão hoá (trơ).
• Khi bị bẩn, màu sắc của hạt nhựa bị thay đổi. Sự thay đổi này tỷ lệ thuận với độ bẩn của hạt và trong trường hợp này thì khó có thể chuyển ngược được.

3. Một số loại hạt nhựa trao đổi ion phổ biến

• Hạt nhựa thông thường là các styrene dạng gel, màu vàng trong suốt.
• Hạt nhựa macroporous trong suốt.
• Hạt nhựa macroporous cation styrene có màu vàng nhạt hoặc nâu xám nhạt.
• Hạt nhựa macroporous anion styrene màu trắng.
• Hạt nhựa acrylic có màu trắng hoặc trắng sữa.

Hạt nhựa acrylic có màu trắng hoặc trắng sữa

4. Quá trình xử lý hạt nhựa trao đổi trước khi làm việc

4.1. Tiền xử lý nhựa trao đổi

Trong quá trình sản xuất, các hạt ion có mang theo một số các tạp chất vô cơ và hữu cơ vì vậy trước khi đưa vào sử dụng người ta phải loại bỏ những tạp chất này và chuyển về dạng cần thiết cho quá trình trao đổi bằng cách ngâm hạt cho trương nở lên và hoàn nguyên trong dung dịch hóa chất.

• Tiền xử lý nhựa Cation:

• Tiền xử lý nhựa Anion:

Trong quá trình trao đổi ion giữa hạt nhựa Cation, Anion với các ion trong nước thực hiện qua 5 giai đoạn sau:

Giai đoạn thứ nhất: Trước tiên, các Cation (Anion) trong nước khuếch tán đến màng nước tiếp giáp ở bề mặt hạt nhựa, dần dần khuếch tán thông qua màng này.

• Giai đoạn 2: Các Cation (Anion) đi vào các lỗ liên kết bên trong hạt nhựa, tiến hành khuếch tán.
• Giai đoạn 3: Phản ứng trao đổi trên gốc hạt nhựa trao trao đổi.
• Giai đoạn 4: Ion H⁺ hoặc (OH-) bị trao đổi tách ra, khuếch tán ở bề mặt hạt giữa các lỗ mắt liên kết bên trong nhựa.
• Giai đoạn 5: H⁺ hoặc (OH^-) bị trao đổi tách ra, khuếch tán thông qua màng nước tiếp giáp bề mặt hạt nhựa đi vào trong dung dịch nước.

4.2. Quá trình hoàn nguyên hạt nhựa trao đổi ion

Hoàn nguyên tháp trao đổi Cation:

• Bước 1: Xới rửa bề mặt

Là xới rửa toàn bộ lớp hạt nhựa trao đổi Cation phía trên tháp và lớp hạt trơ, nước xới rửa được lấy từ bể dự trữ nước lọc trong.

• Bước 2: Hoàn nguyên hạt trao đổi Cation bằng axit HCl

Hoàn nguyên hạt Cation theo hình thức ngược dòng chiều từ dưới lên, nước vào pha loãng axit HCl để hoàn nguyên hạt trao đổi Cation được lấy từ bể dự trữ nước khử khoáng. Cứ 10 ÷ 15 lần xới rửa bề mặt, hoàn nguyên hạt trao đổi Cation là một lần xới tổng thể và hoàn nguyên toàn bộ tháp trao đổi Cation.

Hoàn nguyên tháp trao đổi Anion:

• Bước 1: Xới rửa bề mặt

là xới rửa toàn bộ lớp hạt nhựa trao đổi anion phía trên  tháp và lớp hạt trơ, nước xới rửa được lấy từ bể nước khử khí của tháp khử CO₂.

• Bước 2: Hoàn nguyên hạt trao đổi Anioni bằng kiềm NaOH:

Theo hình thức ngược dòng, chiều từ dưới lên, nước vào pha loãng kiềm NaOH để hoàn nguyên hạt trao đổi Anion được lấy từ bể dự trữ nước khử khoáng. Cứ 15 ÷ 20 lần xới rửa bề mặt, hoàn nguyên hạt trao đổi Anion là một lần xới tổng thể và hoàn nguyên hạt trao đổi Anion.

5. Những ưu, nhược điểm của hạt nhựa trao đổi ion

Quá trình làm mềm nước của hạt nhựa trao đổi ion

5.1. Ưu điểm của hạt nhựa trao đổi ion 

Hạt nhựa trao đổi ion có nhiều ưu điểm vượt trội, phù hợp với các hệ thống xử lý nước và các hệ thống lọc nước gia đình, công nghiệp,…như:

• Thời gian sử dụng lâu dài, dễ tái sinh nhiều lần với chi phí thấp.
• Thân thiện với môi trường vì nó chỉ hấp thu các chất có sẵn trong nước.
• Khó tan trong nước, không tham gia phản ứng nên hạt nhựa trao đổi ion không làm thay đổi chất lương nước.
• Năng lượng tiêu tốn nhỏ, dễ sử dụng.

5.2. Nhược điểm

• Nếu trong nước tồn tại các hợp chất hữu cơ hay ion Fe³⁺ thì khả năng trao đổi của hạt nhựa bị giảm đi do chúng bám dính vào các hạt nhựa. Do đó, cần phải loại bỏ các hợp chất và ion Fe³⁺ trước khi qua hệ thống trao đổi ion để bảo vệ hạt.
• Chỉ dùng để trao đổi ion mà không dùng để lọc các hợp chất hữu cơ hay ion Fe³⁺.
• Sự có mặt các tạp chất trong nước, nhất là chlorine, ozone có thể phá huỷ hoặc làm giảm tuổi thọ của hạt nhựa. Ngoài ra, sự tồn tại của các chất khí hoà tan trong nước cũng có thể gây nhiễu loạn quá trình trao đổi ion.

6. Ứng dụng của hạt nhựa trao đổi ion trong thực tế

Hạt nhựa trao đổi ion được ứng dụng phổ biến trong hệ thống lọc nước để làm mềm nước, loại bỏ các chất khoáng, chất kiềm không cần thiết trong nước như:

• Loại bỏ độ cứng của nước để làm mềm nước bằng cách giảm nồng độ Ca²⁺ , Mg²⁺ , tăng nồng độ Na⁺.
• Loại bỏ những chất khoáng không cần thiết như Bari, Asen, Uranium, Radium, Canxi, Crom, Mangan, Magie…
• Loại bỏ nitrat NO₃^-, ClO₄^-, CO₃^2-, CN^-, SO₄ ^2-_.

7. Báo giá hạt nhựa trao đổi ion tại VIETCHEM mới nhất

Trên thị trường hiện nay, giá hạt nhựa trao đổi ion nhìn chung không quá cao. Chính điều này đã khiến nhiều người chủ quan khi mua sản phẩm bởi không cần đắn đo nhiều về chi phí phải bỏ ra và đây chính là cơ hội để nhiều cơ sở nhập hàng không đảm bảo chất lượng, nguồn gốc về bán.

Để đảm bảo lợi ích của khách hàng, chúng tôi xin đưa ra một gợi ý về địa chỉ bán hạt nhựa trao đổi ion chính hãng, chất lượng và có giá thành phải chăng. Đó là công ty VIETCHEM – đơn vị uy tín hàng đầu cả nước trong lĩnh vực cung cấp hóa chất, dụng cụ thí nghiệm, thiết bị khoa học cũng như các loại hạt nhựa trao đổi ion.

Hạt nhựa trao đổi cation axit mạnh TRILITE® MC-08

Tại VIETCHEM hiện đang có sẵn rất nhiều loại hạt nhựa trao đổi ion để phục vụ nhu cầu sử dụng của khách hàng. Nếu quý khách quan tâm đến sản phẩm, hãy liên hệ ngay với chúng tôi theo số HOTLINE 0826 010 010 để được tư vấn và báo giá TỐT nhất.

• Địa chỉ khu vực Hà Nội: Số 9 Ngõ 51, Lãng Yên, Hai Bà Trưng - Hà Nội.
• Địa chỉ khu vực Hồ Chí Minh: Phòng số 301A, tòa nhà WINHOME số 91-93 Đường số 5, Phường An Phú, Quận 2, TP Hồ Chí Minh.
• Địa chỉ khu vực Cần Thơ: K2-2, Võ Nguyên Giáp, P. Phú Thứ, Q. Cái Răng. TP Cần Thơ.
• Nhà máy: Văn Lâm - Hưng Yên.
• Kho Hải Hà: Lô CN5.2Q, Khu hóa chất hóa dầu, KCN Đình Vũ, Đông Hải 2, Hải An, Hải Phòng.
• Hotline: 0826 010 010
• Email: sales@hoachat.com.vn
• Website: vietchem.com.vn