กระบวนการแลกเปลี่ยนไอออน
การแลกเปลี่ยนไอออน
ระบุเพียงการแลกเปลี่ยนไอออนคือการให้และการรับของไอออนระหว่างวัสดุการแลกเปลี่ยนไอออนและของเหลวกระบวนการ มันต้องใช้เวลาสถานที่ที่เป็นของเหลวกระบวนการไหลผ่านวัสดุแลกเปลี่ยนไอออน ไอออนมือถือบนวัสดุแลกเปลี่ยนไอออนที่มีการแลกเปลี่ยนไอออนที่มีของเหลวในกระบวนการ ในการใช้งานการแลกเปลี่ยนไอออน La Habra เชื่อมวัสดุของการแลกเปลี่ยนไอออนเป็นเมทริกซ์ลิเมอร์ที่เปิดใช้งานประกอบด้วยลูกปัดที่มีรูพรุน (เรซิน) และของเหลวกระบวนการจะจบระบบบำบัดน้ำเสีย
แลกเปลี่ยนทั่วไปไอออนเรซินแลกเปลี่ยนไอออน (ฟังก์ชันที่มีรูพรุนหรือเจลลิเมอร์), ซีโอไลท์, มอนต์มอริลโลไนต์ดินและซากพืชในดิน แลกเปลี่ยนไอออนมีทั้งการแลกเปลี่ยนไอออนบวกที่แลกเปลี่ยนไอออนประจุบวก (ไพเพอร์) หรือแลกเปลี่ยนไอออนที่มีประจุลบแลกเปลี่ยนไอออน (anions) นอกจากนี้ยังมีการแลกเปลี่ยน amphoteric ที่มีความสามารถในการแลกเปลี่ยนทั้งประจุบวกและไอออนลบไปพร้อม ๆ กัน อย่างไรก็ตามการแลกเปลี่ยนพร้อมกันของแอนไอออนประจุบวกและสามารถดำเนินการได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้นในเตียงผสมที่มีส่วนผสมของแอนไอออนและเรซินแลกเปลี่ยนประจุบวกหรือผ่านวิธีการแก้ปัญหาได้รับการรักษาผ่านหลายวัสดุการแลกเปลี่ยนไอออนที่แตกต่างกัน.
แลกเปลี่ยนไอออนสามารถ unselective หรือมีการตั้งค่าที่มีผลผูกพันไอออนบางอย่างหรือการเรียนของไอออนขึ้นอยู่กับโครงสร้างทางเคมีของพวกเขา นี้อาจจะขึ้นอยู่กับขนาดของไอออนค่าของพวกเขาหรือโครงสร้างของพวกเขา ตัวอย่างทั่วไปของไอออนที่สามารถเชื่อมโยงกับการแลกเปลี่ยนไอออน:
* H + (โปรตอน) และ OH- (ไฮดรอกไซ);
* ไอออน monatomic เดี่ยวชาร์จเช่น Na + K + และ Cl-
* ดับเบิลชาร์จประจุ monatomic เช่น Ca2 + และ Mg2 +;
* ไอออนนินทรีย์เช่น polyatomic SO42- และ PO43-;
* ฐานอินทรีย์มักจะมีโมเลกุลของอะมิโนกลุ่มทำงาน -NR2H +;
* กรดอินทรีย์มักจะมีโมเลกุล -COO- (กรดคาร์บอกซิ) การทำงานเป็นกลุ่ม;
* สารชีวโมเลกุลที่สามารถแตกตัวเป็นไอออน:. กรดอะมิโนเปปไทด์โปรตีน ฯลฯ
แลกเปลี่ยนไอออนโลหะแยก
กระบวนการแลกเปลี่ยนไอออนที่ใช้ในการแยกและชำระโลหะรวมทั้งแยกยูเรเนียมจากพลูโตเนียมและแอกทิไนด์อื่น ๆ รวมทั้งทอเรียม; และแลนทานัม, นีโอดิเมียมอิตเทอร์เบียม, ซาแมเรียม, ธาตุโลหะชนิดหนึ่งจากแต่ละอื่น ๆ และ lanthanides อื่น ๆ มีสองชุดของโลหะหายาก, lanthanides และแอกทิไนด์ที่มี สมาชิกของแต่ละครอบครัวมีสารเคมีคล้ายกันมากและคุณสมบัติทางกายภาพ แลกเปลี่ยนไอออนเป็นเวลาหลายปีที่ผ่านมาเพียง แต่วิธีการปฏิบัติในการแยกธาตุหายากในปริมาณมาก โปรแกรมนี้ได้รับการพัฒนาในปี 1940 โดยแฟรงก์ Spedding ต่อมาสกัดได้แทนที่ส่วนใหญ่ใช้เรซินแลกเปลี่ยนไอออนยกเว้นสำหรับผลิตภัณฑ์ที่มีความบริสุทธิ์สูงสุด.
กรณีที่สำคัญมากคือกระบวนการ PUREX (กระบวนการสกัดยูเรเนียมพลูโตเนียม) ที่ใช้ในการแยกพลูโตเนียมและยูเรเนียมจากที่ใช้ผลิตภัณฑ์น้ำมันเชื้อเพลิงจากเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์และเพื่อให้สามารถในการกำจัดของเสีย จากนั้นพลูโตเนียมและยูเรเนียมที่มีอยู่สำหรับการทำวัสดุนิวเคลียร์พลังงานเช่นน้ำมันเชื้อเพลิงเครื่องปฏิกรณ์ใหม่และอาวุธนิวเคลียร์.
แลกเปลี่ยนไอออนเม็ดนอกจากนี้ยังเป็นองค์ประกอบสำคัญในการในแหล่งกำเนิดการทำเหมืองแร่ยูเรเนียมโกรก ในแหล่งกำเนิดการกู้คืนที่เกี่ยวข้องกับการสกัดยูเรเนียมแบกน้ำ (การจัดลำดับที่ต่ำเป็น 05% U3O8) ผ่านเจาะ วิธีการแก้ปัญหายูเรเนียมสกัดนี้จะถูกกรองผ่านลูกปัดเรซิน ผ่านกระบวนการแลกเปลี่ยนไอออน, ลูกปัดเรซินดึงดูดยูเรเนียมจากสารละลาย ยูเรเนียมโหลดเรซินจะถูกส่งไปแล้วโรงงานแปรรูปที่ U3O8 ถูกแยกออกจากลูกปัดเรซินและ yellowcake ผลิต ลูกปัดเรซินนั้นจะสามารถกลับไปยังสถานที่แลกเปลี่ยนไอออนที่พวกเขาจะกลับมาใช้ใหม่.
กระบวนการแลกเปลี่ยนไอออนจะใช้ในการแยกชุดอื่น ๆ ขององค์ประกอบทางเคมีคล้ายกันมากเช่นเซอร์โคเนียมและแฮฟเนียมซึ่งบังเอิญเป็นสิ่งที่สำคัญมากสำหรับอุตสาหกรรมนิวเคลียร์ เซอร์โคเนียมเป็นจริงโปร่งใสให้กับนิวตรอนฟรีที่ใช้ในเครื่องปฏิกรณ์อาคาร แต่แฮฟเนียมเป็นโช้คที่แข็งแกร่งมากของนิวตรอนที่ใช้ในการควบคุมเครื่องปฏิกรณ์แท่ง
เรซินแลกเปลี่ยนไอออน
เรซินแลกเปลี่ยนไอออนหรือแลกเปลี่ยนไอออนโพลิเมอร์เป็นเมทริกซ์ (หรือโครงสร้างการสนับสนุน) ที่ไม่ละลายน้ำได้ตามปกติในรูปแบบของขนาดเล็ก (เส้นผ่าศูนย์กลาง 0.5-1 มิลลิเมตร) ลูกปัด, มักจะสีขาวหรือสีเหลืองที่ประดิษฐ์จากพื้นผิวโพลิเมอร์อินทรีย์ ลูกปัดมักจะมีรูพรุนให้พื้นที่ผิวสูง วางกับดักของไอออนเกิดขึ้นกับการปล่อยด้วยกันของไอออนอื่น ๆ ดังนั้นกระบวนการนี้เรียกว่าการแลกเปลี่ยนไอออน มีหลายประเภทของเรซินแลกเปลี่ยนไอออนที่มี เรซินเชิงพาณิชย์มากที่สุดที่ทำจากสไตรีนซัลโฟเนต
เรซินแลกเปลี่ยนไอออนที่มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการแยกกระบวนการทำให้บริสุทธิ์และการปนเปื้อนที่แตกต่างกัน ตัวอย่างที่พบมากที่สุดคือชะลอน้ำและการทำน้ำให้บริสุทธิ์ ในหลายกรณีเรซินแลกเปลี่ยนไอออนที่ถูกนำมาใช้ในกระบวนการดังกล่าวเป็นทางเลือกที่มีความยืดหยุ่นมากขึ้นในการใช้งานของซีโอไลต์ธรรมชาติหรือเทียม นอกจากนี้เรซินแลกเปลี่ยนไอออนที่มีประสิทธิภาพสูงในกระบวนการกรองไบโอดีเซล
หากคุณมีความสนใจในใด ๆผงทังสเตน,โปรดอย่าลังเลที่จะติดต่อเราโดยอีเมล: sales@chinatungsten.com หรือทางโทรศัพท์:+86 592 5129696
ข้อมูลเพิ่มเติม>>