Tìm kiếm khái niệm hóa học

Hãy nhập vào khái niệm bất kỳ để bắt đầu tìm kiếm

Phương pháp trao đổi ion | Khái niệm hoá học

Quá trình tương tác của dung dịch với pha rắn có tính chất trao đổi lớn trong pha rắn với còn có trong dung dịch. Và quá trình được dùng để tách các kim loại Pb, Zn, Cu, Hg, Cr, Ni, Cd, Mn… hợp chất As, P, CN các chất lỏng phóng xạ khỏi nước thải. Quá trình trao đổi ion có thể sử dụng với cation và anion hữu cơ hoặc vô cơ.


Qúa trình trao đổi ion là gì?

Quá trình tương tác của dung dịch với pha rắn có tính chất trao đổi lớn trong pha rắn với còn có trong dung dịch.

Và quá trình được dùng để tách các kim loại Pb, Zn, Cu, Hg, Cr, Ni, Cd, Mn… hợp chất As, P, CN các chất lỏng phóng xạ khỏi nước thải.  Gọi là quá trình trao đổi ion

Trao  đổi  ion có thể sử dụng với cation và anion hữu cơ hoặc vô cơ.

Tuy nhiên, phần lớn các ứng dụng trao đổi ion đều liên quan đến các loại chất vô cơ vì các loại chất hữu cơ thường đòi hỏi chất tái sinh có nồng độ rất cao hoặc sử dụng các dung môi hữu cơ để khử chất hữu cơ. 

Nói chung, các ion điện tích cao dễ tạo ra các muối bền vững với các chất trao đổi ion so với các ion có điện tích thấp vì các loại có hóa trị cao thường dễ bị khử khỏi dung dịch so với các loại có hoá trị.

Ứng dụng phương pháp trao đổi ion xử lý nước thải

Trao đổi ion thường được ứng dụng cho xử lý nước nhiễm ion kim loại, nước cứng, xử lý nước thải 

a. Để thu hồi axit crômic

Trong các bể xi mạ, cho dung dịch thải axit crômic qua cột trao đổi ion resin cation (RHmạnh) để khử các ion kim loại (Fe, Cr3+,  Al,…). Dung dịch sau khi qua cột resin cation có thể quay trở lại bể xi mạ hoặc bể dự trữ.

Do hàm lượng Crôm qua bể xi mạ khá cao (105-120kg CrO3/m3), vì vậy để có thể trao đổi hiệu quả, nên pha loãng nước thải axit crômic và sau đó bổ sung axit crômic cho dung dịch thu hồi.

b. Đối với nước thải rửa

Đầu tiên cho qua cột resin cation axit mạnh để khử các kim loại. Dòng ra tiếp tục qua cột resin anion kiềm mạnh để thu hồi crômat và thu nước khử khoáng.

Cột trao đổi anion hoàn nguyên với NaOH.

Dung dịch qua quá trình hoàn nguyên là hỗn hợp của Na2CrO4 và NaOH. Hỗn hợp này cho chảy qua cột trao đổi cation để thu hồi H2CrO4 về bể xi mạ. Axit crômic thu hồi từ dung dịch đã hoàn nguyên có hàm lượng trung bình từ 4-6%. Lượng dung dịch thu được từ giai đoạn hoàn nguyên cột resin cation cần phải trung hoà bằng các chất kiềm hoá, các kim loại trong dung dịch kết tủa và lắng lại ở bể lắng trước khi xả ra cống.

Để khử đi các tạp chất ở trạng thái ion trong nước, phương pháp được dùng nhiều nhất là trao đổi ion.

Phương pháp này có thể khử tương đối triệt để các tạp chất ở trạng thái ion trong nước. Phẩm chất nước thu được còn tốt hơn so với nước cất. Vì vậy, đây là một giai đoạn xử lý nước rất cần thiết để cấp nước cho các nồi hơi.

Ứng dụng phương pháp trao đổi ion xử lý nước cấp

Được sử dụng rộng rãi trong các quá trình xử lý nước thải cũng như nước cấp. Trong xử lý nước cấp, phương pháp trao đổi ion thường được sử dụng để khử các muối, khử cứng, khử khoáng, khử nitrat, khử màu, khử kim loại và các ion kim loại nặng và các ion kim loại khác có trong nước.

hinh-anh-phuong-phap-trao-doi-ion-241-0

Ưu điểm Phương pháp trao đổi ion:

- Rất triệt để và xử lí có chọn lựa đối tượng

– Nhựa ion có thời gian sử dụng lâu dài, tái sinh được nhiều lần với chi phí thấp, năng lượng tiêu tốn nhỏ.

– Phương pháp xử lý nước thân thiện với môi trường vì nó chỉ hấp thu các chất sẵn có trong nước.

Hạn chế Phương pháp trao đổi ion:

– Nếu trong nước tồn tại các hợp chất hữu cơ hay ion Fe3+, chúng sẽ bám dính vào các hạt nhựa ion, làm giảm khả năng trao đổi ion của nhựa.

– Chi phí đầu tư và vận hành khá cao nên ít được sử dụng cho các công trình lớn và thường sử dụng cho các trường hợp đòi hỏi xử lý cao

Total rating:

Rating: / 5 star

Các khái niệm hoá học liên quan

Phản ứng thế

Phản ứng thế trong hóa học được hiểu theo hóa vô cơ và hóa hữu cơ hơi khác nhau một chút.Trong hóa vô cơ, nó là phản ứng hóa học, trong đó một nguyên tố có độ hoạt động hóa học mạnh (ở các điều kiện cụ thể về nhiệt độ, áp suất) sẽ thay thế cho nguyên tố có độ hoạt động hóa học yếu hơn trong hợp chất của nguyên tố này, theo phản ứng sau: A + BX -> AX + B Trong hóa hữu cơ, phản ứng thế là phản ứng hóa học, trong đó một nhóm của một hợp chất được thay bằng một nhóm khác.

View more

Không khí được tạo thành từ đâu?

Không khí tồn tại xung quanh chúng ta là một dạng vật chất quan trọng bảo đảm duy trì sự tồn tại cho các dạng vật chất có sự sống. Có thể bạn không cảm nhận được không khí đang tồn tại xung quanh chúng ta từng giờ, từng phút, từng giây vì trong điều kiện thường nó tồn tại dưới dạng không màu, không mùi vị.

View more

Aminoaxit

Amino axit thuộc loại hợp chất hữu cơ tạp chức, trong phân tử có mặt đồng thời hai nhóm chức: Nhóm amino (-NH2) và nhóm cacboxylic (-COOH). Đáng chú ý là các amino axit tham gia trong thành phần phân tử của các protein đều thuộc loại anpha-amino axit. Trong số trên hai mươi amino axit thiên nhiên có những chất là amino axit không thay thế được. Đó là những amino axit cần cho sự phát triển bình thường của cơ thể. Các amino axit này không thể tổng hợp được trong cơ thể động vật mà phải đưa từ ngoài vào qua thức ăn.

View more

Hàn the là gì?

Hàn the là chất natri tetraborat (còn gọi là borac) đông y gọi là bàng sa hoặc nguyệt thạch, ở dạng tinh thể ngậm 10 phân tử nước (Na2B4O7.10H2O). Tinh thể trong suốt, tan nhiều trong nước nóng, không tan trong cồn 90 độ.

View more

Tơ bán tổng hợp

Tơ nhân tạo (tơ bán tổng hợp) là tơ có nguồn gốc polime thiên nhiên được đem chế hóa bằng phương pháp hóa học làm thay đổi cấu tạo của polime thiên nhiên, đồng thời làm xuất hiện những tính chất mới mà polime thiên nhiên không có.

View more
Xem tất cả khái niệm hoá học

Interesting facts about chemistry you may not know

Interesting facts about hydrogen - the lightest element in the periodic table.

Hydrogen is the first element in the periodic system table. Hydrogen is known to be the lightest of all, the most abundant in the Universe, the essential element for life

View more

Interesting facts about helium

Helium is the first rare gas element in the periodic system table. In the Universe, it ranks second in abundance after elemental hydrogen.

View more

Interesting facts about lithium

Lithium is the alkali metal element, located in the third cell in the periodic table system. Lithium is the lightest of all solid metals and can cut a knife.

View more

Interesting Facts About Beryllium

Beryllium is the lightest alkaline earth metal. Beryllium is found in precious stones such as emeralds and aquamarine. Beryllium and its compounds are both carcinogenic.

View more

Interesting Facts About Carbon

Carbon is the non-metallic element in the sixth cell in the periodic system table. Carbon is one of the most important elements in all life, it is also known as the back.

View more