معرفی انواع و کاربرد رزین تبادل یونی سختی گیر در صنایع

ما د راین مقاله قصد داریم به معرفی انواع رزین تبادل یونی سختی گیر در صنایع مختلف بپردازیم. هر کدام از رزین های تبادل یونی سختی گیر می توانند برای کاربردهای خاصی مورد استفاده قرار بگیرند. اینکه شما  تشخیص دهید کدام رزین برای کدام صنعت مناسب است مهم می باشد. به همین دلیل ما در این پست انواع رزین های تبادل یونی سختی گیر در صنایع مختلف را مورد بررسی قرار داده ایم.

کاربرد انواع رزین های تبادل یونی سختی گیر در صنایع

• استفاده از رزین های تبادل یونی سختی گیر در صنایع نوشیدنی
• استفاده از رزین های تبادل یونی در صنایع نساجی
• استفاده از رزین های تبادل یونی برای تهیه آب شرب
• استفاده از رزین تبادل یونی سختی گیر برای صنایع غذایی
• استفاده از رزین های مبادله یونی سختی گیر در صنایع کاغذ و چوب
• استفاده از رزین های مبادله یونی به منظور سختی گیری در صنایع نفت و گاز
• استفاده از رزین های مبادله یونی برای صنایع نفت و پتروشیمی
• استفاده از رزین های مبادله یونی در صنایع مرتبط با معدن و استخراج فلزات

کاربرد رزین تبادل یونی در صنایع نوشیدنی 

در صنایع نوشیدنی برای طعم و مزه بهتر در نوشیدنی ها نیاز است آب تصفیه شود و به آب خالص تبدیل گردد. البته رزین های تبادل یونی کاربردهای گسترده تری در صنعت غذا و نوشیدنی دارند. برخی از این کاربردها عبارتند از:اسیدهای آمینه – استخراج لیزین و رنگ زدایی MSG، تصفیه زیست توده – دمینرالیزاسیون و جداسازی کروماتوگرافی هیدرولیز سلولز، اتانول – املاح زدایی و حذف بو ،گلیسیرین – دمینرالیزاسیون، جداسازی کروماتوگرافی، روغن نباتی – ترانس استری، ویتامین E – جداسازی کروماتوگرافی، محافظ جداسازی کروماتوگرافی، شراب – تثبیت تارتارات، حذف آلرژن از سولفیت ها می باشد.

کاربرد رزین تبادل یونی سختی گیر در صنایع نساجی 

در صنایع نساجی به دلیل نیاز به خالص سازی آب و یا حذف رنگ لازم است از رزین های تبادل یونی  استفاده شود. رزین های مبادله یونی برای صنایع نساجی به منظور حذف سختی آب می توانند باعث افزایش بهره وری و عملکرد رنگ ها روی نخ  شوند. اما مهم ترین رزین تبادل یونی پرولایت که می تواند برای حذف سختی آب در صنایع نساجی مورد استفاده قرار بگیرد رزین پرولایت Purolite C104Plus است.

کاربرد رزین مبادله یونی سختی گیر در صنایع آب شرب 

رزین مبادله یونی به منظور حذف سختی آب برای تهیه آب شرب بسیار موثر هستند. در تهیه آب شرب که می تواند از منابع زیر زمینی یا رودخانه باشند بسیاری از مواد معدنی وجود دارد که میتواند برای سلامت انسان مضر باشد و باید حذف شوند. این مساله توسط رزین های مبادله یونی قابل کنترل است. برخی از مواد معدنی که می توانند توسط رزین های تبادل یونی سختی گیر از آب حذف شوند عبارتند از:  آرسنیک، بور، یون برومید، فلزات سنگین، کروم شش ظرفیتی، نیترات، مواد آلی (TOC)، به ویژه برای کاهش تری هالومتان (THM) و محصولات جانبی ضد عفونی (DBP’s)، پرکلرات، مواد پلی و پرفلوئوروآلکیل (PFAS/PFOA)، سولفات، تانن، اورانیوم است. برند پرولایت برای رفع چنین مشکلاتی به طور جداگانه برای حذف هر کدام از یون های سخت موجود در آب رزین تبادل یونی خاصی تعبیه کرده است. به عنوان مثال: برای حذف آهن از آب رزین تبادل یونی پرولایت MZ10PLUS مناسب است. یکی از پرکاربردترین رزین های سختی گیر آب برای درجه آب آشامیدنی رزین کاتیونی c100 پرولایت و رزین کاتیونی c100e پرولایت است.

کاربرد رزین مبادله یونی سختی گیر در صنایع غذایی

با توجه به اینکه انواع رزین تبادل یونی سختی گیر در صنایع غذایی کاربردهای متفاوتی دارند و هر کدام می توانند مشکلات خاصی را حل کنند. اما به صورت معمول در صنایع غذایی برای بهبود طعم آب از رزین های سختی گیر استفاده می شود. علاوه بر این، رزین های مبادله یونی می توانند برای تصفیه شکر، شیرین کننده ها، کلاژن، لبنیات، اتانول، ژلاتین، گلیسیرین، اسیدهای آلی، اسیدهای آمینه، زیست توده، ویتامین ها و آب میوه ها استفاده شوند. یکی از برندهای مطرح رزین مبادله یونی، برند Purolite است که به طور مستمر  برای هر کدام از این مشکلات راهکار خاصی ارائه کرده است.

کاربرد رزین تبادل یونی سختی گیر در صنایع کاغذ و چوب 

برای صنایع کاغذ و چوب نیاز به تصفیه پسماند و آب یک امر ضروری است. علاوه بر این برای بازیافت فلزات در این صنعت از رزین های مبادله یونی استفاده می شود. رزین های نرم کننده باعث می شوند کاتیون های کلسیم (Ca ⁺ ) و منیزیم (Mg ⁺ ) حذف شوند و با کاتیون های دیگر که ایجاد رسوب نمی کنند یعنی سدیم (Na ⁺ ) یا پتاسیم (K ⁺ ) جایگزین شوند.

کاربرد رزین مبادله یونی سختی گیر در صنایع نفت و گاز

رزین ها نقش و کاربردهای موثری در صنایع نفت و گاز دارند. رزین ها در این صنایع برای املاح زدایی – جزء SBA، معدنی زدایی – جزء SAC، روانکاری مکانیکی در عملیات حفاری چاه، حذف مواد آلی، حذف سیلیس، نرم کننده – آب TDS بالا،  نرم کننده – درجه حرارت بالا مورد استفاده قرار می گیرند. رزین های PPC100H ، رزین PPC104PLUS، رزین SSTC104 و رزین SSTPPC80H به منظور نرم کننده – درجه حرارت بالا و نرم کننده آب با TDS بالا مورد استفاده قرار می گیرند.

کاربرد رزین مبادله یونی سختی گیر در صنایع معدن 

رزین های مبادله  یونی کاتیون، آنیون و کیلیت می توانند برای حذف فلزات برای بازیافت و استفاده مجدد یا برای حذف و دفع استفاده شوند. یکی از کاربردهای مهم رزین در این صنایع غیر معدنی سازی و بازیافت آب می باشد. برخی دیکر از کاربردهای رزین مبادله یونی در صنعت معدن عبارتند از: بازیابی فلزات از جمله طلا، اورانیوم، فلزات اساسی، حذف ناخالصی: تصفیه جریان های الکترولیت، تصفیه پساب: پایبندی به استانداردهای زیست محیطی را تضمین می کند و امکان بازیافت و استفاده مجدد را فراهم می کند، عقب ماندگی اسید، آلومینیوم، آهن و مس از اسید سولفوریک، نمک های آهن، نیکل و کروم از حمام ترشی نیتریک/هیدروفلوریک اسید، تصفیه حمام اسید فسفریک و حمام آبکاری اسید کرومیک، تصفیه سولفات نیکل، حذف آهن از  اسید هیدروکلریک، بازیابی فلزات گرانبها می باشد.

اگر بخواهیم سختی گیری آب را بر اساس رزین ها دسته بندی کنیم عبارتند از: رزین ها به عنوان نرم کننده میعانات،رزین ها به عنوان نرم کننده و حذف آهن، رزین برای نرم کننده به منظور آب خانگی یا همان اب شرب، رزین برای سختی گیری آب با راندمان بازسازی بالا، رزین ها برای سختی گیر آب با TDS بالا (منظور سختی بالا است)، رزین های نرم کننده با  درجه حرارت بالا، رزین های نرم کننده صنعتی، رزین های نرم کننده برای آب آشامیدنی، غذا و نوشیدنی می باشد.

بررسی و تحلیل رزین های سختی گیر بر اساس قیمت 

قیمت رزین سختی گیر آب بر اساس برخی از عوامل می تواند متغیر باشد. برخی از عوامل موثر که می تواند تاثیر گذار بر روی هزینه رزین باشند عبارتند از:

1. نوع رزین تبادل یونی سختی گیر : انواع مختلف رزین‌های سختی‌گیر وجود دارند برخی از نوع کاتیونی و برخی از نوع آنیونی هستند. بر اساس نوع قدرت ضعیف و قوی بودن نیز این رزین ها تفکیک می شوند. حتی برخی از رزین های به صورت میکس بد (مخلوط رزین آنیونی و کاتیونی) مورد استفاده قرار می گیرند.
2. کیفیت رزین مبادله یونی: کیفیت رزین می تواند بر اساس فرآیندهای تولید، برندهای مختلف متفاوت باشد. برندهایی که معتبر هستند و از گواهینامه های استاندارد برای تولید محصولات خود استفاده می کنند. معمولاً کیفیت رزین بالاتری دارند.
3. تامین مواد اولیه : مهم ترین بخش هر محصولی که می تواند قیمت نهایی را تحت تاثیر قرار دهد  تامین مواد اولیه است. اگر مواد اولیه ارزان قیمت و از داخل تامین شوند قطعاً قیمت نهایی رزین هم می تواند ارزان شود.
4. فروشنده: رزین های مبادله یونی بر اساس میزان واسطه ها و حمل و نقل می توانند مجدداً افزایش قیمت داشته باشند. برای حل این مساله باید به دنبال تامین کنندگان و وارد کنندگان اصلی رزین باشید تا بتوانید رزین اصل را با قیمت مناسب تهیه کنید.
5. شرایط بازار: شرایط بازار می‌توانند نقش مهمی در تعیین قیمت داشته باشند. در کشور ایران به دلیل وارداتی بودن رزین های تبادل یونی عواملی مانند میزان ارز، میزان تقاضا و عرضه در بازار، قوانین جدید گمرکی، برندهای معتبر، حمل و نقل و … می توانند شرایط بازار را تغییر دهند.

نتیجه گیری: 

با توجه به کاربردهای گسترده رزین تبادل یونی برای سختی گیری آب در ایران، استفاده از این محصول در بسیار از صنایع رایج است. کاربردهای انواع رزین تبادل یونی سختی گیر در صنایع مختلف می تواند بسیاری از مشکلات پیش رو در این صنایع را حل کند. برخی از این صنایع عبارتند از : صنایع غذایی و نوشیدنی، صنایع آب و فاضلاب، صنایع معدنی، پتروشیمی، نفت و گاز، صنایع دارویی، صنایع نساجی، کاغذ و چوب و … که همگی در بخش های مختلف نیازمند رزین های مبادله یونی هستند. علاوه بر این، قیمت رزین های تبادل یونی به علت وارداتی بودن تحت تاثیر عوامل مختلف می تواند تغییر کند از جمله: نوع و کیفیت رزین، تامین مواد اولیه، فروشنده یا واسطه، حمل و نقل، شرایط بازار و … که همگی می توانند هزینه رزین های تبادل یونی را بالا پایین کنند.