Phân biệt polymer cation và anion

Việc sử dụng polymer để lọc và xử lý nước đôi khi sẽ phức tạp, đặc biệt là đối với những bạn không quen polymer anion, cation là gì và cách chúng hoạt động. Nếu bạn đang tìm kiếm lời giải thích chung về “sự khác nhau giữa polymer cation và anion,” hai chất được sử dụng nhiều nhất trong công nghệ trao đổi ion, thì bài viết này Aquavet sẽ đơn giản hóa những điểm giống và khác nhau, cũng như nêu ra một số thông tin cơ bản bạn nên biết khi tìm kiếm về trao đổi ion.

Cation / Anion là thành phần phổ biến và thiết yếu trong các hệ thống xử lý nước công nghiệp hiện đại. Nước thường chứa nhiều chất hòa tan phải được loại bỏ vì chúng sẽ làm giảm chất lượng nước cũng như gây ô nhiễm. Lúc này polymer cation và anion có thể được xem là nam châm cực mạnh hút và giữ các chất gây ô nhiễm từ nguồn nước. Khi nước chảy qua các hạt polyme, nhiều chất bẩn sẽ dần dần bị "dính" lại trên hạt. Bằng lực hút điện từ, polymer cation hút một cách tự nhiên tập hợp chất nhất định, trong khi polymer anion thu hút một tập hợp chất khác. Quá trình này thường được gọi dưới nhiều cái tên như đông tụ, lắng tụ, keo tụ, kết tủa, tạo bông.

Sự giống nhau polymer cation và anion

Cả cation và anion đều là ion. Polymer cation và anion đều là những hạt nhựa nhỏ, xốp (đường kính trung bình khoảng 0,5 mm) được cố định với một điện tích cụ thể. Không thể loại bỏ điện tích “cố định” này vì nó là một phần của cấu trúc liên kết chéo nhựa. Mỗi hạt nhựa sẽ tạo ra phản ứng trung hòa, thay thế bằng một ion có điện tích tương tự trong quá trình trao đổi ion (khi dung dịch nước đi qua các hạt và quá trình trao đổi ion xảy ra, loại bỏ chất gây ô nhiễm không mong muốn).

Sự khác nhau polymer cation và anion

Sự khác biệt chính giữa polymer cation và anion là cation mang điện tích dương và anion mang điện tích âm. Điều này làm cho chúng hữu ích trong việc loại bỏ các loại chất gây ô nhiễm khác nhau. Hạt nhựa cation và anion có thể được sử dụng cùng nhau hoặc riêng biệt, tùy thuộc vào nhu cầu của bạn nếu cần loại bỏ cả ion điện tích dương và âm. Polyme anion mang điện tích âm nên sẽ thu hút cái chất chứa ion điện tích dương. Ngược lại cation mang điện tích dương nên chúng sẽ hút các ion điện tích âm. Có một số đặc tính vật lý và hóa học cần xem xét khi chọn polyme anion so với cation, hãy đọc tiếp để giúp xác định loại polyme tốt nhất cho nhu cầu của bạn:

• Kích thước của hạt polyme.
• Lượng nước mà polyme có thể lọc.
• Lượng ion mà polyme có thể lọc ra.
• Tốc độ polyme trao đổi ion cho phép nước chảy qua nó.
• Chất lượng mong muốn của nước đầu ra cuối cùng.
• Loại và lượng chất gây ô nhiễm trong nước nguồn.

Polymer anion có điện tích âm nên hay được sử dụng trong các môi trường có chất rắn vô cơ như đất sét và bùn. Khu công nghiệp sản xuất cát, sỏi, khoan, khai thác mỏ và phân tách rắn-lỏng cùng nhiều khoáng chất khác.

Polymer cation có điện tích dương nên thường được sử dụng để lắng các chất rắn hữu cơ như chất thải động vật hoặc thảm thực vật. Ngoài ra polyme cation được sử dụng trong nạo vét, các nhà máy xử lý nước thải đô thị, chế biến thực phẩm, các ứng dụng nông nghiệp và chăn nuôi.

Trùng hợp anion và cation là hai loại phản ứng chuỗi được sử dụng để tổng hợp các loại polyme khác nhau. Cả hai loại đều có cơ chế phản ứng giống nhau, nhưng chất khởi đầu phản ứng sẽ khác nhau. Phản ứng trùng hợp anion được bắt đầu bởi một loại anion, trong khi phản ứng trùng hợp cation được bắt đầu bởi một cation. Đây là sự khác biệt chính giữa trùng hợp anion và cation. Cả hai phản ứng trùng hợp này đều nhạy cảm với dung môi được sử dụng. Tỷ lệ phản ứng:

Đối với polymer anion: Tốc độ của phản ứng trùng hợp anion tương đối chậm hơn so với phản ứng trùng hợp cation vì điện tích âm trên chất khởi đầu anion có thể bị can thiệp bởi một số yếu tố khác. Khi các ion này ổn định, chúng sẽ trở nên ít phản ứng hơn.

Phản ứng trùng hợp cation: Tốc độ của phản ứng trùng hợp cation tương đối nhanh hơn phản ứng trùng hợp anion vì chất khởi đầu cation rất dễ phản ứng, khó kiểm soát và ổn định.

 

 

 

polymer KMR

Có bao nhiêu loại polymer anion và cation

Mặc dù polymer anion và cation là hai sản phẩm chính được sử dụng trong trao đổi ion, nhưng thật ra có đến bốn loại chính để xử lý nước bao gồm:

• Anion bazơ mạnh.
• Anion bazơ yếu.
• Cation axit mạnh.
• Cation axit yếu.

Anion bazơ mạnh (SBA): loại này thường dùng để khử khoáng, khử muối cũng như loại bỏ cacbon hữu cơ (TOC) hoặc các chất hữu cơ khác. Nhìn chung, polyme SBA đủ mạnh để loại bỏ cả axit mạnh và axit yếu (bao gồm cả axit cacbonic và axit silicic).

Anion bazơ yếu (WBA): thường được ghép nối với SBA cho các ứng dụng khử khoáng vì chúng chỉ loại bỏ các liên kết với axit mạnh hơn (như clorua và sunfat) và sẽ không loại bỏ axit yếu (như carbon dioxide và silica). Điều này có thể có lợi cho các cơ sở muốn loại bỏ axit mạnh hơn trong khi giữ lại axit yếu hơn. Nhưng thông thường, WBA và SBA thường được sử dụng chung để hoàn thành quá trình khử khoáng kỹ lưỡng hơn.

Cation axit mạnh (SAC): là một trong những loại polyme được sử dụng rộng rãi nhất vì chúng có hiệu quả trong việc loại bỏ hoàn toàn các ion cứng như magiê (Mg +) hoặc canxi (Ca2 +). Một số loại polyme SAC cũng đã được phát triển cho các ứng dụng yêu cầu loại bỏ bari và radium khỏi nước uống hoặc các nguồn khác. Polyme SAC có thể bị hỏng bởi chất oxy hóa và bị bám bẩn bởi sắt hoặc mangan, vì vậy cần phải cẩn thận để tránh polymer tiếp xúc với các vật liệu này.

Cation axit yếu (WAC): loại bỏ các cation liên quan đến độ kiềm (độ cứng tạm thời) và được sử dụng cho các ứng dụng khử khoáng và xử lý muối. Ngoài ra WAC có xu hướng chống oxy hóa và độ bền cơ học tương đối cao, khiến chúng trở thành lựa chọn tốt cho dòng nước chứa chất oxy hóa như hydrogen peroxide và clo.

Aquavet đã có hơn 10 năm kinh nghiệm trong ngành xử lý nước. Chúng tôi phân phối hóa chất theo yêu cầu và cung cấp polymer cation và anion cho nhiều ngành/lĩnh vực. Vì vậy, vui lòng liên hệ với Aquavet nếu bạn cần tư vấn báo giá hoặc hỗ trợ nhé. Chúng tôi có thể hướng dẫn bạn các bước để phát triển giải pháp phù hợp và chi phí thực tế cho hệ thống xử lý nước phù hợp với nhu cầu của bạn.