Hạt Nhựa Trao Đổi Ion là gì? Cấu Tạo, Đặc Điểm, Phân Loại

5/5 - (1 bình chọn)

Có thể chúng ta đã được nghe thấy rất nhiều về hạt nhựa trao đổi ion nhưng chắc chắn không ít người còn chưa hiểu rõ về hạt nhựa này là gì. Hạt nhựa trao đổi ion là gì? Đặc điểm, tính chất như thế nào? Cách thức hoạt động ra sao. Bài viết dưới đây sẽ giúp bạn hiểu hơn về loại hạt nhựa này.

Hạt nhựa trao đổi ion là gì?

Hạt nhựa trao đổi ion có tên gọi khác là hạt resin hay còn được gọi là hạt nhựa làm mềm nước, không hòa tan trong nước nhưng có thể giúp loại bỏ các tạp chất ion. Chúng có thể dễ dàng trao đổi với các ion trong dung dịch phản ứng với nó mà không làm thay đổi tính chất vật lý của vật liệu trao đổi ion.

hạt nhựa trao đổi ion là gì?

hạt nhựa trao đổi ion là gì?

Cấu tạo 

Cấu tạo của hạt nhựa được chia làm hai phần là Polymer – gốc của chất trao đổi ion và nhóm ion dùng để trao đổi. Hạt nhựa trao đổi ion tổng hợp thường được làm từ nhựa polystyrene với nhóm sulphonate trao đổi ion dương và amine trao đổi ion âm.

Các tính chất cơ bản của hạt nhựa lọc nước chuyên dụng này bao gồm:

  • Màu sắc: sau một thời gian sử dụng nhất định chúng sẽ mất màu dần. Các hạt nhựa trao đổi ion thường có một số màu chủ yếu là: vàng, nâu, đen…
  • Hình dạng: hạt nhựa tồn tại ở dạng hình tròn có kích thước khoảng 0,04 – 1 mm
  • Độ giãn nở: Khi được ngâm vào trong nước thể tích của hạt sẽ tăng lên
  • Độ ẩm: được chia làm hai loại là độ ẩm khô và độ ẩm ướt
  • Tính chịu nhiệt: Chịu được nhiệt ở giới hạn khá tốt khoảng từ 20-500 độ C. Nếu ở nhiệt độ quá cao thì hạt sẽ bị phân giải.
  • Tính dẫn điện: Chất trao đổi ion ẩm sẽ dẫn nhiệt tốt hơn và thường phụ thuộc vào hình dạng của ion.
  • Tính chịu oxy hóa: Hạt nhựa sẽ bị oxi hóa khi tiếp xúc với những chất có tính oxi hóa mạnh hơn.
  • Tính chịu mài mòn: Hạt nhựa có khả năng vỡ vụn nếu có sự cọ xát, va chạm.

Một số dạng hạt nhựa ion thường gặp

  • Hạt nhựa ion dùng trong xử lý nước là hạt nhựa styrene có dạng gel và màu vàng trong suốt.
  • Hạt nhựa macroprous trong suốt.
  • Hạt nhựa macroprous cation styrene có màu trắng, màu vàng nhạt hoặc màu nâu xám.
  • Hạt nhựa acrylic màu trắng hoặc màu trắng sữa.

Phân loại hạt nhựa trao đổi ion

Dựa vào tính chất và cấu tạo mà người ta chia làm 3 loại hạt nhựa trao đổi ion, đó là:

Phân loại hạt nhựa ion

Phân loại hạt nhựa ion

Nhóm hạt nhựa cationit

Hạt nhựa này có khả năng hút những phần tử ion dương từ các dung dịch điện ly, chúng có tính axit. Loại hạt này thường được dùng để làm mềm nước. Trong nhóm hạt nhựa ion này người ta chia làm 2 loại cation axit:

  • Các cation axit mạnh: chứa một lượng lớn những axit mạnh như axit sunlfonic dễ dàng phân tách ion H+ trong dung dịch. Sau khi phân ly các ion mang điện tích âm của gốc axit có thể hấp thụ những cation khác trong dung dịch acid hoặc kiềm. Phản ứng này diễn ra rất mạnh. Hạt nhựa trao đổi cation axit mạnh sau một thời gian sử dụng sẽ được tái sinh bằng cách trao đổi ion theo hướng ngược lại. Sau đó các hạt nhựa lại quay về tính chất ban đầu và tiếp tục được sử dụng.
  • Các cation axit yếu: chứa một lượng lớn những acid yếu như carbocyl-COOH có thể phân ly ion H+ và các loại nước có tính axit. Hạt nhựa trao đổi với các cation có tính axit yếu sẽ được phân ly. Nhựa phân ly axit đó yếu nên khó để chia tách và trao đổi ion ở độ pH thấp, kết hợp với cation hoạt động trong dung dịch kiềm hoặc dung dịch trung tính. Các hạt nhựa này cũng được tái sinh giống như các cation axit mạnh nhưng dễ dàng hơn.  

Nhóm hạt nhựa anion

Các hạt nhựa này có thể hút các ion âm từ dung dịch điện ly, chúng mang tính kiềm (bazơ). Các loại hạt nhựa anionit này thường được dùng để loại bỏ nitrat hoặc những tạp chất hữu cơ. Trong nhóm này cũng được chia làm hai loại anion:

  • Các hạt trao đổi anion bazo mạnh: Các hạt này chứa các nhóm bazo mạnh. Ví dụ như amin bậc 4 –N(CH2)3-OH có thể phân ly nhóm OH- ở trong nước. Loại nhựa này sẽ hấp thu các điện tích dương kết hợp với anion. Chúng có thể hoạt động trong nhiều dung dịch có độ pH khác nhau. Các hạt nhựa này cũng được tái sinh với một loại bazo mạnh.
  • Các nhựa trao đổi anion bazo yếu: Các hạt nhựa này chứa các nhóm bazo yếu. Ví dụ như amin bậc 1 –NH3-Cl, amin bậc 3 –NR2 có thể phân ly trong nước và OH- bazo yếu. Nhóm nhựa này tính chất kiềm yếu nên chỉ có thể hoạt động trong môi trường trung tính hoặc axit yếu. Chúng có thể được tái sinh nếu sử dụng NA2CO3 hoặc NH4OH.

 Anionit lưỡng tính

Là những hạt nhựa trao đổi chứa các nhóm mà trong đó chúng có khả năng trao đổi cả cation và anion. Sự kết hợp trao đổi này giúp chúng phát huy tối đa công dụng đó là loại bỏ hầu hết các chất cặn bẩn có trong nước.

Ưu, nhược điểm của hạt nhựa trao đổi ion

Ưu điểm:

hạt nhựa ion- vật liệu chính trong lọc nước

hạt nhựa ion- vật liệu chính trong lọc nước

Dưới đây là một số ưu điểm nổi bật của hạt nhựa trao đổi ion. Mời bạn cùng tham khảo để hiểu hơn về hạt nhựa lọc nước chuyên dụng này.

  • Hạt nhựa lọc nước có thời gian sử dụng lâu dài vì chúng có thể tái sinh. Chính vì vậy hạt nhựa này mang tính kinh tế cao.
  • Hạt nhựa chuyên dụng này không gây ô nhiễm môi trường, tiêu thụ ít điện năng.

Nhược điểm:

Không lọc được các hợp chất hữu cơ hoặc ion Fe3+. Nên trước khi sử dụng cần lọc các thành phần này trước .

Các ứng dụng thực tế 

Có lẽ ứng dụng thực tế và nhiều người biết đến nhất của hạt trao đổi ion này đó chính là làm mềm nước. Ví dụ như làm giảm nồng độ Ca2+, Mg2+ và tăng nồng độ Na+. Loại bỏ những khoáng chất như Canxi, Crom, Magie,…Loại bỏ các nitrat.

Trên đây là các chia sẻ cơ bản về hạt nhựa trao đổi ion. Hy vọng với các chia sẻ khá chi tiết này sẽ giúp bạn hiểu được cấu tạo, phân loại và cách hoạt động trao đổi ion của hạt nhựa. Hiện nay, có nhiều loại hạt nhựa ion khác nhau.  Nên tùy thuộc vào mục đích sử dụng mà quý khách sẽ lựa chọn cho mình loại hạt nhựa phù hợp. Nếu có bất cứ thắc mắc hoặc phản hồi gì, quý khách vui lòng liên hệ hotline 0862 08 88 62. Hoặc truy cập website https://ianfa.vn để được trợ giúp kịp thời.Trân trọng!

Tìm kiếm nhiều nhất
Hạt nhựa PBT

Giai đoạn từ đầu năm 2021 đến nay, thị trường hàng hóa nói chung và thị trường hạt nhựa nói riêng đều tăng giá. Đặc biệt có những loại hạt nhựa giá tăng vọt trong giai đoạn giữa năm 2021....

3950 Lượt xem image/svg+xml image/svg+xml image/svg+xml image/svg+xml image/svg+xml

Hạt nhựa tái sinh là vật liệu sản xuất được ứng dụng trong nhiều ngành công nghiệp. Thế nên giá của loại hạt nhựa này là vấn đề được nhiều người quan tâm. Trong phạm vi bài viết này, Ianfa...

1137 Lượt xem image/svg+xml image/svg+xml image/svg+xml image/svg+xml image/svg+xml

Thực trạng thị trường tràn lan các đơn vị kinh doanh vật liệu nhựa khiến người mua không khỏi băn khoăn lựa chọn nhà cung cấp nào để có sản phẩm chất lượng và giá chuẩn nhất. Thấu hiểu điều...

1023 Lượt xem image/svg+xml image/svg+xml image/svg+xml image/svg+xml image/svg+xml

Hạt nhựa PE là một trong những vật liệu được sử dụng phổ biến nhất hiện nay. Dòng vật liệu này có nhiều đặc điểm vượt trội, và có mức giá rẻ hơn so với các loại nhựa khác. Hiện...

1016 Lượt xem image/svg+xml image/svg+xml image/svg+xml image/svg+xml image/svg+xml

Hạt nhựa nguyên sinh LLDPE chắc hẳn không còn là cái tên xa lạ nữa. Đặc biệt là đối với các doanh nghiệp kinh doanh, sản xuất trong ngành hạt nhựa. Đây là loại hạt nhựa nguyên sinh có nhiều...

564 Lượt xem image/svg+xml image/svg+xml image/svg+xml image/svg+xml image/svg+xml

Hạt nhựa Eva có tốt không? Loại hạt nhựa này được ứng dụng vào những lĩnh vực nào và giá hạt nhựa Eva [ppdate] là bao nhiêu? Đây là những câu hỏi mà Ianfa Việt Nam nhận được rất nhiều trong...

561 Lượt xem image/svg+xml image/svg+xml image/svg+xml image/svg+xml image/svg+xml

Được ứng dụng rộng rãi với vai trò bao bì cho các ngành công nghiệp thực phẩm, dược phẩm hay hóa mỹ phẩm. Chai nhựa PET với sự đa dạng về kích thước, hình dáng, mẫu mã. Điều này đã...

450 Lượt xem image/svg+xml image/svg+xml image/svg+xml image/svg+xml image/svg+xml

Trong các dòng sản phẩm nhựa tái chế thì hạt nhựa HDPE và LDPE là hai loại hạt nhựa tái sinh phổ biến dùng chủ yếu cho nhựa bao bì. Đây là lĩnh vực chiếm thị phần cực lớn từ...

446 Lượt xem image/svg+xml image/svg+xml image/svg+xml image/svg+xml image/svg+xml

Bạn có biết hạt nhựa EPS còn có tên gọi khác là mút xốp hay được gọi là hạt xốp EPS? Sản phẩm này có những đặc tính và ứng dụng gì trong cuộc sống? Bài viết dưới đây sẽ...

423 Lượt xem image/svg+xml image/svg+xml image/svg+xml image/svg+xml image/svg+xml

Nhựa PA6 (hay còn gọi là nylon) là loại nhựa kỹ thuật. Chúng được sử dụng chủ yếu trong các ứng dụng kỹ thuật có yêu cầu cao về tính chất vật lý và cơ học. Trong phạm vi bài...

418 Lượt xem image/svg+xml image/svg+xml image/svg+xml image/svg+xml image/svg+xml