پروژه تاریخچه و شیمی رزین‌های تبادل یونی

خلاصه ای از پروژه:

رزین‌های تبادل یونی، مواد جامدی هستند که قادرند یون‌های نامطلوب را در یک محلول با یون‌های مطلوب با بار مشابه جایگزین کنند. این فرآیند از کشف توانایی خاک در جذب آمونیوم از کودهای شیمیایی آغاز شد و منجر به تولید اولین رزین‌های مصنوعی بر پایه سیلیکات آلومینیوم گردید. این رزین‌ها، که به زئولیت‌ها معروف بودند، در تصفیه آب برای حذف سختی آب (کلسیم و منیزیم) و جایگزینی آن با سدیم مورد استفاده قرار گرفتند.

با این حال، زئولیت‌های سدیمی محدودیت‌هایی داشتند، زیرا فقط می‌توانستند کاتیون‌ها را تعویض کنند و آنیون‌ها بدون تغییر باقی می‌ماندند. این امر باعث می‌شد آب تصفیه شده همچنان دارای قلیاییت، سولفات، کلرید و سیلیکات باشد، که برای برخی صنایع مناسب نبود. همچنین، زئولیت‌های سدیمی قادر به کاهش غلظت سیلیس، یکی از خطرناک‌ترین ناخالصی‌های آب تغذیه دیگ بخار در فشارهای زیاد، نبودند.

در دهه 1930، زئولیت‌هایی با هیدروژن فعال تولید شدند که قادر بودند تمام نمک‌های محلول در آب را به اسیدهای مربوطه تبدیل کنند. این رزین‌ها، که به تعویض‌کننده‌های کاتیونی هیدروژنی معروف شدند، می‌توانستند هم سختی آب را حذف کنند و هم قلیاییت آن را کاهش دهند. با این حال، آب خروجی از این رزین‌ها اسیدی بود و نیاز به خنثی‌سازی داشت.

در سال 1944، رزین‌های تبادل یونی آنیونی تولید شدند که قادر بودند تمام آنیون‌های آب، از جمله سیلیس، را حذف کنند. با استفاده از هر دو نوع رزین کاتیونی و آنیونی، می‌توان آب بدون یون تولید کرد. در دهه 1950، رزین‌های تبادل یونی ضعیف‌تر اختراع شدند که باعث صرفه‌جویی در مصرف مواد شیمیایی مورد نیاز برای احیای رزین‌ها شدند.

رزین‌های تبادل یونی از نظر الکتریکی خنثی هستند و شامل بارهای مثبت (کاتیونی) و منفی (آنیونی) می‌باشند. فرآیند تبادل یونی یک واکنش تعادلی است که در آن یون‌های موجود در رزین و محلول جای خود را با یکدیگر تعویض می‌کنند، در حالی که هم محلول و هم رزین از نظر الکتریکی خنثی باقی می‌مانند. برای ساخت رزین‌ها، استیرن با دی‌وینیل‌بنزن مخلوط شده و پلیمریزه می‌شود تا شبکه‌ای ایجاد شود که می‌تواند با گروه‌های شیمیایی مختلف عامل‌دار شود.

بهترین پروژه‌های دانشجویی در زمینه رزین‌های تبادل یونی را به آسانی دانلود کنید و از پروژه‌های آماده برای استفاده در تحقیقات و مطالعات خود بهره‌مند شوید!

عناوین و فهرست کلی پروژه:

1. تاريخچه رزين هاي تعويض يوني
2. شيمي رزين ها
3. تعادل يون ها در حضور رزين ها
4. ظرفيت رزين
5. انواع رزين هاي تعويض يوني
* رزين هاي كاتيوني قوي
* رزين هاي آنيوني قوي
* رزين هاي كاتيوني ضعيف
* رزين هاي آنيوني ضعيف
6. اقتصاد رزين
* مقايسه رزين هاي ضعيف و قوي
7. نشتي ناخالصي ها از رزين ها
8. طرز كاردستگاه هاي تعويض يوني
9. بستر رزين
10. احياي رزين
* احياي رزين هاي كاتيوني اسيدي
* مشكل احيا رزين با سولفوريك اسيد
* احياي رزين هاي آنيوني
11. محاسبه حجم رزين
12. استفاده از چند فيلتر رزين
13. استفاده از دو نوع رزين در يك فيلتر
14. دستگاه تعويض يوني مختلط
15. سيستم هاي تهيه آب مطلوب
16. رزين هاي تعويض يون خالص
* سيليس زدا
* حذف آهن و منگنز با رزين هاي تعويض يوني
* سختي گير تعويض يوني
17. آلودگي رزين ها
* آلودگي رزين به مواد آلي
* روش هاي كاهش آلودگي رزين ها به مواد آلي
* اندازه گيري مقدار آلودگي مواد آلي
* آلودگي آهن
18. تصفيه مقدماتي آب قبل از ورود به واحد تعويض يوني
* كلر آزاد
* مواد معلق و رنگ
* آهن
* آلاينده هاي آلي
* نمك هاي موجود در آب
19. عيب يابي واحدهاي تعويض يوني