Các ion có sự mất cân bằng về điện tích, nghĩa là một nguyên tử hay nhóm nguyên tử bị mất hay thu nhận thêm được một hay nhiều electron. Khi nó thu được một hay nhiều electron được gọi là anion hay điện tích âm, và khi nó mất một hay nhiều electron được gọi là cation hay điện tích dương. Quá trình tạo ra các ion hay điện tích gọi là ion hóa.
Sự giống nhau polymer cation và anion
Cả cation và anion đều là ion. Polymer cation và anion đều là những hạt nhựa nhỏ, xốp (đường kính trung bình khoảng 0,5 mm) được cố định với một điện tích cụ thể. Không thể loại bỏ điện tích “cố định” này vì nó là một phần của cấu trúc liên kết chéo nhựa. Mỗi hạt nhựa sẽ tạo ra phản ứng trung hòa, thay thế bằng một ion có điện tích tương tự trong quá trình trao đổi ion (khi dung dịch nước đi qua các hạt và quá trình trao đổi ion xảy ra, loại bỏ chất gây ô nhiễm không mong muốn).
Sự khác nhau polymer cation và anion
Sự khác biệt chính giữa polymer cation và anion là cation mang điện tích dương và anion mang điện tích âm. Điều này làm cho chúng hữu ích trong việc loại bỏ các loại chất gây ô nhiễm khác nhau. Hạt nhựa cation và anion có thể được sử dụng cùng nhau hoặc riêng biệt, tùy thuộc vào nhu cầu của bạn nếu cần loại bỏ cả ion điện tích dương và âm. Polyme anion mang điện tích âm nên sẽ thu hút cái chất chứa ion điện tích dương. Ngược lại cation mang điện tích dương nên chúng sẽ hút các ion điện tích âm. Có một số đặc tính vật lý và hóa học cần xem xét khi chọn polyme anion so với cation, hãy đọc tiếp để giúp xác định loại polyme tốt nhất cho nhu cầu của bạn:
• Kích thước của hạt polyme.
• Lượng nước mà polyme có thể lọc.
• Lượng ion mà polyme có thể lọc ra.
• Tốc độ polyme trao đổi ion cho phép nước chảy qua nó.
• Chất lượng mong muốn của nước đầu ra cuối cùng.
• Loại và lượng chất gây ô nhiễm trong nước nguồn.
Polymer anion có điện tích âm nên hay được sử dụng trong các môi trường có chất rắn vô cơ như đất sét và bùn. Khu công nghiệp sản xuất cát, sỏi, khoan, khai thác mỏ và phân tách rắn-lỏng cùng nhiều khoáng chất khác.
Polymer cation có điện tích dương nên thường được sử dụng để lắng các chất rắn hữu cơ như chất thải động vật hoặc thảm thực vật. Ngoài ra polyme cation được sử dụng trong nạo vét, các nhà máy xử lý nước thải đô thị, chế biến thực phẩm, các ứng dụng nông nghiệp và chăn nuôi.
Có bao nhiêu loại polymer anion và cation
Mặc dù polymer anion và cation là hai sản phẩm chính được sử dụng trong trao đổi ion, nhưng thật ra có đến bốn loại chính để xử lý nước bao gồm:
• Anion bazơ mạnh.
• Anion bazơ yếu.
• Cation axit mạnh.
• Cation axit yếu.
Anion bazơ mạnh (SBA): loại này thường dùng để khử khoáng, khử muối cũng như loại bỏ cacbon hữu cơ (TOC) hoặc các chất hữu cơ khác. Nhìn chung, polyme SBA đủ mạnh để loại bỏ cả axit mạnh và axit yếu (bao gồm cả axit cacbonic và axit silicic).
Anion bazơ yếu (WBA): thường được ghép nối với SBA cho các ứng dụng khử khoáng vì chúng chỉ loại bỏ các liên kết với axit mạnh hơn (như clorua và sunfat) và sẽ không loại bỏ axit yếu (như carbon dioxide và silica). Điều này có thể có lợi cho các cơ sở muốn loại bỏ axit mạnh hơn trong khi giữ lại axit yếu hơn. Nhưng thông thường, WBA và SBA thường được sử dụng chung để hoàn thành quá trình khử khoáng kỹ lưỡng hơn.
Cation axit mạnh (SAC): là một trong những loại polyme được sử dụng rộng rãi nhất vì chúng có hiệu quả trong việc loại bỏ hoàn toàn các ion cứng như magiê (Mg +) hoặc canxi (Ca2 +). Một số loại polyme SAC cũng đã được phát triển cho các ứng dụng yêu cầu loại bỏ bari và radium khỏi nước uống hoặc các nguồn khác. Polyme SAC có thể bị hỏng bởi chất oxy hóa và bị bám bẩn bởi sắt hoặc mangan, vì vậy cần phải cẩn thận để tránh polymer tiếp xúc với các vật liệu này.
Cation axit yếu (WAC): loại bỏ các cation liên quan đến độ kiềm (độ cứng tạm thời) và được sử dụng cho các ứng dụng khử khoáng và xử lý muối. Ngoài ra WAC có xu hướng chống oxy hóa và độ bền cơ học tương đối cao, khiến chúng trở thành lựa chọn tốt cho dòng nước chứa chất oxy hóa như hydrogen peroxide và clo.
