Ionbytningsproces
Kort sagt, Ion Exchange er at give og modtage af ioner mellem et ionbyttermateriale og en proces væske. Det foregår som processen væske strømmer gennem ionbyttermaterialet. Mobile ioner på ionbyttermaterialet udveksles med ioner i procesvæsken. I La Habra Welding Ion Exchange applikationer ionbyttermaterialet er en aktiveret copolymermatrixen består af porøse perler (harpiks) og procesfluidet er efterbehandling systemet spildevand.
Typiske ionbyttere er ionbytterharpikser (funktionaliserede porøs eller gel-polymer), zeolitter, montmorillonit, ler og jord humus. Ionbyttere er enten kationbyttere, der udveksler positivt ladede ioner (kationer) eller anionbyttere der udveksler negativt ladede ioner (anioner). Der er også amfotere varmevekslere, der er i stand til at udveksle både kationer og anioner samtidigt. Dog kan den samtidige udveksling af kationer og anioner anvendes mere effektivt udføres i blandede senge, der indeholder en blanding af anion-og kationbytterharpikser, eller passerer den behandlede opløsning gennem flere forskellige ionbyttermaterialer.
Ionbyttere kan være selektive eller har bindende præferencer for visse ioner eller klasser af ioner, afhængigt af deres kemiske struktur. Dette kan være afhængig af størrelsen af de ioner, deres ladning eller deres struktur. Typiske eksempler på ioner, der kan binde til ionbyttere er:
*H + (proton) og OH-(hydroxid)；
*Single-ladede monatomic ioner som Na +, K + og Cl-
*Dobbelt-ladet monatomic ioner som Ca2 + og Mg2 +；
*Polyatomic uorganiske ioner som SO42-og PO43-；
*Organiske baser, sædvanligvis molekyler indeholdende amino funktionelle gruppe-NR2H +;
*Organiske syrer, ofte molekyler indeholdende-COO-(carboxylsyre) funktionelle grupper;
*Biomolekyler, der kan ioniseres: aminosyrer, peptider, proteiner, etc.
Ionbytning i metal separation
Anvendes ionbytter-processer til at adskille og oprense metaller, herunder adskillelse af uran fra plutonium og andre actinider, herunder thorium og lanthan, neodym, ytterbium, samarium, lutetium, fra hinanden og de andre lanthanider. Der er to serier af sjældne jordarters metaller, lanthaniderne og actinider. Medlemmer af hver familie har meget lignende kemiske og fysiske egenskaber. Ion-udveksling var i mange år den eneste praktiske måde at adskille de sjældne jordarter i store mængder. Denne ansøgning blev udviklet i 1940'erne af Frank Spedding. Efterfølgende har ekstraktionsmiddel meste fortrængt brug af ionbytningsresiner bortset fra de højeste renhed produkter.
En meget vigtig sag er PUREX proces (plutonium-uranudvinding proces), der bruges til at adskille plutonium og uran fra det brugte brændsel produkter fra en atomreaktor, og at være i stand til at disponere over affaldsprodukter. Derefter plutonium og uran er til rådighed for at gøre nuklear energi materialer, såsom nye reaktorbrændsel og atomvåben.
Ion-udveksle perler er også et væsentligt element i In-situ udvasket uran minedrift. In-situ recovery indebærer udvinding af uran-bærende vand (klassificering så lavt som .05% u3o8) gennem borehuller. Den ekstraherede uran opløsning filtreres derefter gennem harpiksperlerne. Gennem en ionbytning, harpiksperlerne tiltrække uran fra opløsningen. Uran indlæst harpikser transporteres derefter til en forarbejdningsvirksomhed, hvor U3O8 er adskilt fra harpiksperlerne og yellowcake er produceret. Harpiksperlerne kan derefter returneres til ionbytning facilitet, hvor de genbruges.
Den ionbytning proces er også bruges til at adskille andre sæt af meget lignende kemiske elementer, såsom zirconium og hafnium, der i øvrigt også er meget vigtigt for den nukleare industri. Zirconium er praktisk gennemsigtig for frie neutroner, der anvendes i opbygningen af reaktorer, men hafnium er en meget stærk absorber af neutroner, der anvendes i reaktor styrestænger.
Ionbytterharpiks
En ionbytterharpiksen eller ionbytning polymer er en uopløselig matrix (eller support struktur) normalt i form af små (0,5-1 mm i diameter) perler, som regel hvide eller gullige, fremstillet af en organisk polymer substrat. Perlerne er typisk porøs med et højt overfladeareal. Indfangning af ioner sker med samtidig frigivelse af andre ioner, og dermed processen kaldes ionbytning. Der er flere typer af ionbytterharpiks. De fleste kommercielle resiner er lavet af polystyren sulfonat.
Ionbytterharpikser er almindeligt anvendt i forskellige separation, oprensning og rensningsprocesser. De mest almindelige eksempler er vand blødgøring og vandrensning. I mange tilfælde ionbytterharpikser blev indført i sådanne processer som et mere fleksibelt alternativ til brugen af naturlige eller kunstige zeolitter. Også ionbytterharpikser er yderst effektive i biodiesel filtreringen.
Hvis du har nogen interesse i wolfram pulver, er du velkommen til at kontakte os via e-mail:sales@chinatungsten.com eller telefonisk: +86 592 5129696
mere info>>