Катионит или как его еще принято называть, ионообменная смола ― высокомолекулярное вещество, которое нерастворимо в воде. Состоит он из твердой основы в виде небольших гранул. Диаметр одной такой гранулы, составляет примерно один миллиметр. Цветовая гамма катионита, может колебаться от светло-желтого до темно-коричневого оттенка. Благодаря тому, что в катионите содержатся специальные функциональные группы, он и способен к таким реакциям, как ионный обмен.

• Упаковка: Мешок 25кг

Каким бывает катионит или ионообменная смола?

Абсолютно все катиониты, принято разделять на слабокислотные и сильнокислотные. Сейчас мы с вами рассмотрим все марки катионита, которые выпускаются на сегодняшний день и области их применения. Начнем, пожалуй с сильнокислотных катионитов.

• КУ-2-8. Имеет водородно-солевую ионную форму товарного катионита. Структура ионообменной смолы ― гелевая. Эту марку катионита, используют в водоподготовке, гальванотехнике, гидрометаллургии. Также его применяют для очистки сточных вод.
• КУ-2-8чС. Функциональная группа ― сульфогруппа. Ионная форма товарного катионита ― водородная. Структура катионита ― гелевая. Данная марка, используется для глубокой очистки воды, разделения разнообразных элементов, получения особо чистых веществ в медицинской, пищевой и фармакологической промышленности.
• КУ-2-20. Функциональная группа ― сульфогруппа. Ионная форма товарного катионита ― водородная. Структура ионообменной смолы ― гелевая. Используется строго для очистки растворов антибиотиков.
• КУ-1. Функциональная группа ― сульфо- и фенольная. Ионная форма товарного катионита ― водородная. Структура катионита ― гелевая. Используется для водоподготовки и очистки гидролизатов растительного сырья.
• КУ-23 и его модификации 10/60 15/100 35/100. Функциональная группа ― сульфогруппа. Ионная форма товарного катионита ― солевая. Структура катионита ― макропористая. Данный катионит или ионообменная смола, участвует в процессе водоподготовки, в выделении и разделении цветных, а также редких металлов. Без него не проходят некоторые процессы в гальванотехнике. Он принимает самое активное участие в органическом катализе. С его помощью, происходит очистка и разделение различных веществ в химической промышленности.

На данный момент, это все марки сильнокислотного катионита, которые производятся. Теперь пришла очередь слабокислотных катионитов, вот о них мы и поговорим далее.

• КБ-2. Функциональная группа ― карбоксильная. Ионная форма товарного катионита ― натриевая. Структура ― гелевая. Используют для сорбации антибиотиков из растворов.
• КБ-2Н-2,5. Функциональная группа ― карбоксильная. Ионная форма товарного катионита ― натриевая. Структура ― гелевая. Как и предыдущую марку, данный катионит, используют для сорбации антибиотиков из растворов.
• КБ-4. Функциональная группа ― карбоксильная. Ионная форма товарного катионита ― натриевая. Структура ― гелевая. Применяют для удаления карбонатной жесткости воды, селективного удаления двухвалентных катионов в малых количествах и для удаления из нативных растворов стрептомицина.
• КБ-4П-2. Функциональная группа ― карбоксильная. Ионная форма товарного катионита ― натриевая. Структура ― гелевая. Основное предназначение этой марки катионита ― очистка воды.

Катионит или ионообменная смола ― область применения

В большинстве случаев, ионообменная смола, применяется для умягчения воды и избавление ее от солей. На практике, самой востребованной маркой катионита, есть КУ-2-8. Помимо водоочистки, его часто используют в гидрометаллургии с целью извлечения поливалентных металлов, а также для извлечения из различных растворов органических и неорганических веществ основного характера. Еще он самым активным образом, задействован в процессе селективного выделения биологически активных и ценных веществ из биологического сырья.

Ионообменная смола или катионит, используется для очистки сточных и возвратных вод, для регенерации отходов от металлообработки и гальванотехники, для очистки и разделения разных веществ в химической промышленности, а также в качестве катализатора в процессе органического синтеза.

Данная марка катионита, по большому счету является универсальной, поэтому и пользуется большим спросом. Одним из главных достоинств этого вещества, есть то, что оно значительно оберегает естественные водоемы от загрязнений. Если бы человечество не использовало катионит, то наши водоемы уже давным давно бы превратились в болота или же вовсе исчезли с лица земной поверхности.

Ионообменная смола играет огромнейшую роль в котельных, где она необходима для подготовки питательной и сетевой воды, но об этом мы поговорим с вами немного позднее.

Особенности упаковки, хранения и транспортировки

Ионообменная смола или как, мы ее еще привыкли называть, катионит, упаковывают в полиэтиленовые мешки, которые в свою очередь предварительно вложены в льно-джуто-кенафные мешки, либо же в мешки из винилискожи. Главным условием при упаковке вещества в мешки, есть то что общая масса не должна превышать пятидесяти килограмм. Вполне допустимой упаковкой для ионообменной смолы, есть бидоны, полиэтиленовые бочки и фляги, которые обеспечивают полную сохранность вещества.

Транспортировка вещества, должна осуществляться в крытом транспорте. Если температура наружного воздуха, ниже нулевой отметки, то транспорт в котором перевозится вещество, должен быть отапливаемым. Если для потребителя не имеет принципиального значения температурный режим транспортировки, то его можно перевозить и без дополнительного отопления, но только после согласования данного вопроса с потребителем. Вполне допустима транспортировка вещества в открытом транспорте, но только при условии того, что температура наружного воздуха превышает ноль градусов.

К ограничениям в транспортировке этого вещества, относится то, что его категорически запрещено перевозить в мешках с агрессивными веществами и аниопитами. В целом же, катионит или ионообменная смола, прекраснейшим образом переносит транспортировку и на нашей практике, еще не встречались проблемные случаи с данным веществом.

Срок хранения вещества, составляет двенадцать месяцев со дня его изготовления. Хранят его в складских помещениях в упакованном виде. Помещение должно быть чистым, сухим и температура в нем не должна опускаться ниже двух градусов тепла. На самом же деле, данное вещество прекрасно переносит заморозки и при этом не теряет свои свойства. Если ионообменная смола или катионит замерз, то его следует занести в теплое помещение и отогреть. Температура в таком помещении, должна быть от десяти до пятнадцати градусов тепла. Размораживать таким образом, следует от двух до четырех суток, а после можно использовать по его прямому назначению.

Это не пожаро- и взрывоопасное вещество, но тем не менее не рекомендуется размещать возле него обогреватели. Если в складском помещении установлен отопительный прибор или приборы, то от мешков с веществом, они должны находится на расстоянии как минимум в один метр.

Для человеческого организма ионообменная смола ( катионит ), не представляет никакой угрозы. Это не токсичное вещество. Для работы с ним, нет нужды надевать респиратор, но защитный костюм, рукавицы и очки не будут лишними. Защитные очки, нужны лишь с целью оберегания органов зрения от попадания в них, крошечных гранул. Поскольку используется он в основном для водоподготовки, то в дальнейшем речь пойдет о натрий ― катионитовом фильтре.

Натрий-катионитовый фильтр

Натрий-катионитовый фильтр ― закрытый сосуд, предназначенный для умягчения воды. Наполнителем для фильтра, служит катионит ( ионообменная смола ). Действует он по принципу взаимозаменения, то есть соли кальция и магния заменяются на соли натрия.

Данные фильтры в основном используются на котельных для подготовки исходной воды, которая подразделяется на питательную и сетевую. Питательная вода, проходит помимо фильтра, проходит деаэрацию в процессе которой из очищенной и умягченной воды, удаляются агрессивные газы. Питательная вода, используется для паровых котлов.

Сетевая вода, не нуждается в деаэрации, но умягчение в фильтре она обязана пройти. Если рассматривать необходимость деаэрации сетевой воды на практике, то она действительно необходима, поскольку агрессивные газы разрушительно действуют на работающий трубопровод и негативным образом, сказываются на работе оборудования, а в нашем случае это водогрейный котел. Но, давайте вернемся непосредственно к натрий ― катионитовому фильтру.

Подготовка фильтра перед включением его в работу, происходит в три этапа ― взрыхление, регенерация, отмывка. Давайте каждый из этапов, рассмотрим чуть подробнее для того чтобы иметь представление о принципе его работы.

1. Взрыхление. Данную процедуру необходимо производить для профилактики слеживания. Катионит ( ионообменная смола ) имеет свойство слеживаться и терять таким образом свои пропускные способности, а это самым плохим образом сказывается на качестве воды. Для того чтобы взрыхлить содержимое фильтра, необходимо подать поток воды в нижнюю часть фильтрового бака.
2. Регенерация. Ионообменная смола ( катионит ) со временем теряет свои свойства, но они с легкостью восстанавливаются путем пропуска через него раствора обычной поваренной соли. Концентрация солевого раствора, для каждого фильтра, индивидуальна. В процессе регенерации, наполнитель фильтра, насыщается солями, после чего может быть снова запущен в работу. Необходимость проведения регенерации, определяется путем взятия анализа. Анализы с фильтров, берут лаборанты, которые контролируют его работу.
3. Отмывка. Этот этап производится после насыщения катионита раствором соли. Отмывка производится обычной водой из городского трубопровода. В отличии от взрыхления, отмывку производят потоком воды с верху. Для достижения максимального результата, после отмывки фильтра, необходимо произвести взрыхление или действовать поэтапно.

Для натрий-катионитового фильтра, важным моментом в работе, есть соблюдение температурного режима. Если собственник котельной, желает чтобы фильтр прослужил как можно дольше, то вода в него должна поступать невысокой температуры, максимум в пятьдесят градусов. Слишком горячая вода, может привести к таким нежелательным последствиям, как разложение катионита внутри фильтра.
Помещение, в котором установлен натрий ― катионитовый фильтр, должно отапливаться по минимуму и все ради того чтобы температура воды в нем не превышала установленной нормы. Лаборанты, которые обслуживают фильтр или фильтра, должны как минимум два раза за рабочую смену брать анализ воды после фильтра. В ситуации, когда анализ отфильтрованной воды ухудшается, необходимо поставить в известность собственника, отключить фильтр от работы и произвести регенерацию.

Обязательно необходимо следить за наполнителем, в нашем случае это катионит (ионообменная смола). Для этого, один раз в год, иногда и чаще, фильтр вскрывают. Если ионообменная смола, пришла в непригодное состояние, то содержимое требуется заменить на качественный катионит. Для того чтобы произвести замену отработанного катионита на новый, фильтр вскрывают, извлекают из него отработанное содержимое, тщательно моют и только после этого засыпают новый катионит.

В каких случаях натрий ― катионитовый фильтр выходит из строя?

Причин не слишком много и практически их все, мы уже перечислили выше, но для закрепления результата и знаний, стоит повториться. Итак, натрий ― катионитовый фильтр может выйти из строя в том случае, если

• не вовремя взяли анализ лаборанты;
• фильтр работал в условиях повышенной температуры;
• ионообменная смола внутри фильтра слежалась;
• не была проведена вовремя регенерация;
• катионит внутри фильтра пришел в негодность, так как разложился.

В любом случае, следует выяснить причину выхода фильтра из строя и постараться не допускать подобных внештатных ситуаций. Для персонала, который обслуживает натрий ― катионитовые фильтры, в обязательном порядке следует проводить плановые и внеплановые инструктажи. Для закрепления знаний, лаборанты один раз в год, должны проходить проверку полученных на практике, знаний. Только таким образом, вам удастся уберечь дорогостоящее оборудование, от дорогостоящего ремонта или замены.