Zeolitprocess och jonbytesprocessen är vattenmjukningsprocesser. Den viktigaste skillnaden mellan zeolit- och jonbytesprocessen är att zeolitprocessen använder mineralzeoliten som utbytesharts för katjoner i det hårda vattnet medan jonbytesprocessen kan innehålla flera olika hartser för jonbyte. Dessutom är zeolitprocessen en form av jonbytesprocess för att mjuka upp hårt vatten.
Hårt vatten är vattnet som är rikt på kalcium- eller magnesiumkatjoner. Närvaron av dessa katjoner i vatten kan orsaka svårigheter som att minska effektiviteten av nästan alla rengöringsuppgifter genom att reagera med värme, metalliska rörledningar eller rengöringsmedel. Därför är det bättre att ta bort dessa joner från hårt vatten; vi kallar det vattenmjukning. Vi kan göra detta avlägsnande via jonbytesprocesser. Zeolitprocessen är en sådan process.
Vad är zeolitprocess?
Zeolitprocessen är en process för att mjuka upp hårt vatten via jonbytesteknik med den kemiska föreningen zeolit. Det är en kemisk förening som har hydratiserat natriumaluminatsilikat. Detta leder till att denna process benämns zeolitprocess. Zeolit kan byta ut sina natriumkatjoner reversibelt med kalcium- och magnesiumjoner i vattenmjukningsprocessen.
Det finns två typer av zeolit som naturlig och syntetisk zeolit. Den naturliga formen är porös och syntetisk form är en icke-porös zeolit. Dessutom har syntetisk form en hög utbyteskapacitet per viktenhet än den naturliga formen.
Figur 01: Cylinder som innehåller zeolitbädden
Process
I vattenmjukningsprocessen passerar vi det hårda vattnet genom en bädd av zeolit (inuti en cylinder) med en angiven hastighet. Då kommer de katjoner som orsakar vattenhärdningen att stanna kvar på zeolitbädden eftersom dessa katjoner byter med natriumkatjonerna av zeolit. Därför innehåller vattnet som kommer ut ur denna cylinder natriumkatjoner snarare än kalcium- och magnesiumkatjoner.
Efter en tid blir zeolitbädden utmattad. Sedan måste vi stoppa vattenflödet och behandla bädden med koncentrerad s altlösning (10%) för att regenerera zeoliten. När vi behandlar bädden med en s altlösning tvättar den bort alla kalcium- och magnesiumjoner, genom att byta ut dem med natriumjoner i en s altlösning. Därför regenererar denna behandling zeoliten.
Vad är jonbytesprocess?
Jonbytesprocessen är en vattenmjukningsprocess där vi använder katjoner eller anjoner för att mjuka upp vatten. Vi kan göra detta genom att byta ut katjoner eller anjoner med kalcium- och magnesiumjonerna i hårt vatten. Denna process involverar en reversibel kemisk reaktion. Vi kan dock endast använda denna teknik på utspädda lösningar. Utrustningen som vi använder för detta ändamål är jonbytare.
Typer
Det finns två typer;
- Katjonbytare – använd zeolit, grönsand, sulfonerat kol, etc. som utbytesmaterial.
- Anjonbytare – använder metalloxider, syntetiska hartser, etc.
De material vi använder i katjonbytare inkluderar antingen svaga syror eller starka syror. Starka sura katjonbytare innehåller huvudsakligen sulfatfunktionella grupper. Svaga sura katjonbytare innehåller huvudsakligen karboxylgrupper. Materialen som vi använder i anjonbytare inkluderar antingen svaga baser eller starka baser. Dessutom finns det flera kategorier av jonbytesprocesser som inkluderar mjukning, dealkalisering och avmineralisering. De joner som är involverade i utbytesprocessen (jonerna som byter med kalcium- och magnesiumkatjonerna i hårt vatten) inkluderar natriumjoner, vätekatjoner, kloridanjoner och hydroxylanjoner.
Vad är skillnaden mellan zeolit- och jonbytesprocessen?
Zeolitprocessen är en process för att mjuka upp hårt vatten via jonbytesteknik med den kemiska föreningen zeolit, medan jonbytesprocessen är en vattenmjukningsprocess där vi använder katjoner eller anjoner för att mjuka upp vatten. Detta är nyckelskillnaden mellan zeolit- och jonbytesprocessen. Emellertid är zeolitprocessen en form av jonbytesprocess eftersom denna process involverar utbyte av natriumjoner i zeolit med kalcium- och magnesiumjoner i hårt vatten. Dessutom involverar zeolitprocessen endast utbyte av natriumjoner medan jonbytesprocessen involverar olika anjoner och katjoner såsom kloridjon, hydroxyljon, vätejon och en natriumjon.
Infografiken nedan visar skillnaden mellan zeolit- och jonbytesprocessen i tabellform.
Sammanfattning – Zeolite vs Ion Exchange Process
Jonbytesprocessen innebär utbyte av kalcium- och magnesiumjoner i hårt vatten med olika anjoner eller katjoner i utbytare. Denna process är viktig för att avlägsna hårdhet från vatten. Zeolitprocessen är också en kategori av jonbytesprocesser. Skillnaden mellan zeolit- och jonbytesprocessen är att zeolitprocessen använder mineralen zeolit som utbytesharts för katjoner i det hårda vattnet medan jonbytesprocessen kan innefatta flera olika hartser för jonbyte.
