مقایسه رزین های تبادل یونی ضعیف و قوی :

مقایسه رزین های تبادل یونی :از نظر راندمان احیا هرچند که رزین های تعویض یونی ضعیف، قادر به تعویض همه یونها نیستند و فقط قادرند یونهای با شرایط خاصی را حذف کنند ولی کاربرد رزین های نوع ضعیف، هم در صنایع بیشتر است و هم معمولا گران تر از رزین های قوی هستند و این به خاطر آن است که راندمان احیا رزین های ضعیف بسیار بیشتر از رزین های قوی است.

راندمان احیا چنین تعریف می شود:

تعداد یونهای تعویض شده ماده احیا کننده با رزین تقسیم بر تعداد یونهای موجود در کل حجم ماده احیا کننده راندمان احیا ۳۰٪ یعنی فقط سی درصد یونهای موجود در کلی حجم ماده احیا کننده، صرف احیا شده است و حدود ۷۰٪ از ماده شیمیایی عملاً تلف می شود.

رزین های تبادل یونی ضعیف تعویض یونی دارای این ویژگی هستند که در زمان احیای رزین، نشت اسید با تأخیر قابل توجهی شروع می شود درحالی که در زمان احیاء رزین های قوی تعویض چنین رفتاری معرف آن است که در رزین نوع اسیدی قوی، صد درصد اسید، صرف احیا نمی شود .

ولی در رزین اسیدی ضعیف، بیشتر اسید صرف احیاشده و به خاطر همین در مراحلی ابتدایی احیا، اسیدی در جریان خروجی دیده نمی شود.

توجه:

رزین ضعیف را هم می توان با اسیدها یا بازهای ضعیف و نیز حتی با اسید و یا باز رقیق هم احیا کرد.

اما رزین های قوی وقتی که به صورت هیدروژنی یا هیدروکسیلی هستند بیشترین حجم متورم شده را دارند، اما رزین ضعیف وقتی به صورت نمک درمیآید بیشترین حجم را دارد از این رو رزین های قوی پس از احیا ممکن است تا ۹۰٪ افزایش حجم داشته باشند؛ اما رزین ضعیف در پایان زمان سرویس دهی (وقتی به صورت نمک در می آیند) ممکن است تا حدود ۹۰٪ افزایش حجم داشته باشند.

رزین های تبادل یونی معمولا برحسب حجم فروخته میشوند. قیمت هر لیتر رزین آنیونی قوی دو تا سه برابر یک رزین اسیدی قوی است که این به علت پیچیدگی تولید رزین های آنیونی قوی است. رزین های آنیونی ضعیف تقریباً به همان قیمت رزین های آنیونی قوی هستند. قیمت رزین های اسیدی ضعیف تا سه برابر رزین های اسیدی قوی است.

هزینه کارگر تقریباً مستقل از اندازه عملیات تعویض یونی است؛ اما هزینه روزانه رزین، ناشی از هزینه مواد شیمیایی لازم برای احیا است که هزینه مواد شیمیایی لازم بستگی به راندمان احیا دارد. معمولا هزینه سرمایه گذاری اولیه (ثابت) در واحدهای تعویض یونی با هزینه سرمایه در گردش این واحدها نسبت عکس دارد.

دانسیته ذرات رزین تعویض یونی :

دانسیتهٔ واقعی دانه های رزین تبادل یونی ، به مقدار رطوبت و نوع رزین ، ساختمان شبکه پلیمری و حتی به یون متحرک داخل شبکه بستگی دارد. در هنگام مرتب کردن دانه های رزین در بستر رزین برحسب اندازه، دانسیته رزین از اهمیت زیادی برخوردار است. معمولاً چگالی دانه های رزین های اسیدی حدود ۱/۲ و چگالی دانه های رزین های بازی حدود ۱/۱ است.

میزان جذب آب :

رطوبت (مقدار آب موجود در شبکه رزین) به تخلخل و فرم یونی رزین بستگی دارد. مقدار آب به صورت درصد وزنی رزین مرطوب در فرم یونی داده شده تعریف می شود.

ویژگی رطوبت بالا :

تعویض سریع

خواص جذب سطحی خوب

ظرفیت کل پایین

ویژگی رطوبت پایین :

ظرفیت کلی بالا

احیای مشکل

تمایل به گرفتگی

نکته :

در حدود نصف وزن هر رزین تعویض یونی، آب است مگر اینکه خشک شده باشد یا این که آب آن توسط مواد آلی جایگزین شده باشد. آب، گروه فعال رزین را احاطه می کند و فضاهای خالی درون شبکه رزین را پر میکند .

رزین با مقدار رطوبت بالا، یعنی دارای ماده خشک کمتر است در نتیجه گروه فعال هم کمتر شده و ظرفیت کلی کاهش می یابد اما دسترسی رزین به یونهای درشت تر راحتتر می شود.

برای رزین هایی که به صورت ژل هستند، مقدار رطوبت با میزان اتصالات عرضی رابطه عکس دارد اما در مورد رزین های ماکروپروس (متخلخل با حفره های درشت) این قاعده صادق نیست چون میزان تخلخل این رزین ها مستقل از اتصالات عرضی میباشند.

معمولا رزین های با رطوبت پایین نسبت به رزین های با رطوبت بالا، سرعت تعویض پایین تر و تمایل بالاتر به گرفتگی دارند.