troca iônica
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TROCA IÔNICA Dados Técnicos As Resinas • Classificação: – Gel – Macroporosa – Super Gel • Poliestirenicas • Poliacrílicas – Fortemente – Fracamente • Catiônicas • Aniônicas • Mistas Tipos de Resinas • GEL – Cátiônica : Poliestirênica/Fortemente Ácida Standard - C100 (0,3~ 1,2) Uniforme - PPC100 (0,6~0,7média) Crepina – Ranhura 0,2mm Tipos de Resinas • GEL – Aniônica: Poliestirênica Standard - A-400 (0,3~ 1,2) Uniforme – PFA- 400 (0,6~0,7média) Crepina – Ranhura 0,2mm Poliacrílica Standard - A-850 (0,3~ 1,2) Uniforme – PFA-850 (0,6~0,7média) Crepina – Ranhura 0,2mm Tipos de Resinas • MACROPOROSA - Catiônica: C150 - Aniônica :A500 – A100 RESINA DE TROCA IÔNICA • Características das resinas: - Catiônica geralmente é mais escura do que a aniônica. - Variam a tonalidade de cor por lote de fabricação. Pérola de Resina • A resina é oca. • Tem um núcleo onde é feito a troca Iônica. • Existe um espaço entre o núcleo e a superfície externa. • A superfície externa é toda porosa. SELETIVIDADE DAS RESINAS • Catiônica – H+, Li+, Na+, K+, Mg2+, Ca2+ atração • Aniônica – OH-, HCO3-, HSiO3-, CO32-, Cl-, SO42atração SELETIVIDADE DAS RESINAS WAC SAC Ca Mg HCO3 TORRE SBA SiO2 Na K Cl SO4 NO3 WBA ÍONS DE TROCA ÂNIONS CÁTIONS Cálcio (Ca++) Cloreto (Cl-) Magnésio (Mg++) Sulfato (SO4--) Sódio (Na+) Nitrato (NO3-) Potássio (K+) Carbonato (CO3--) Ferro (Fe++, Fe+++) Bicarbonato (HCO3-) Magnésio (Mn++) Sílica (SiO2) Gás Carbônico (CO2) Orgânicos (Ácidos Húmico/Fúlvico) SELETIVIDADE Catiônica Aniônica SO4 Ca NO3 Mg Cl Na HCO3 SiO2 ABRANDAMENTO Ciclo de Serviço Água Clarificada sem Cloro CaCl2 , MgCl2 CaSO4 , MgSO4 CaCO3 , Ca(HCO3)2 HSiO3- SST60 NaCl, HSiO3Na2SO4 Na2CO3 Água Abrandada R-Na + CaX ==> R-Ca + NaX ABRANDAMENTO Regeneração Cloreto de Sódio (10%) R-Na CaCl2 MgCl2 R-Ca + NaCl ==> R-Na + CaCl2 + MgCl2 DESMINERALIZAÇÃO Ciclo de Serviço Clarificada, declorada CaCl2 , MgCl2 CaSO4 , MgSO4 CaCO3 Ca(HCO3)2 HSiO3- Puropack SST60 H PFA300 Água Decationizada HCl, H2SO4, H2CO3 , HSiO3- R-H + CaX => R-Ca + HX Água Desmineralizada HOH R-OH + HX => R-X + HOH DESMINERALIZAÇÃO Ciclo de Serviço - Controles Clarificada, declorada CaCl2 , MgCl2 CaSO4 , MgSO4 CaCO3 Ca(HCO3)2 HSiO3- R-H R-OH HCl, H2SO4, H2CO3 , HSiO3pH 2 < pH < 3 pH = 4 ==> Fuga de Sódio ==> pH desmi HOH STD pH ==> Fuga de Sílica Fuga de Sódio e Sílica • A Fuga de Sódio é função direta da relação “Na/Dureza Total” • Sódio retira OH- da Resina Anionica – => eleva o pH da água desmineralizada • Sílica Coloidal (polímero) pH alcalino Sílica Solúvel (HSiO3-) DESMINERALIZAÇÃO Regeneração HCl ou H2SO4 NaOH R-Ca R-Cl CaCl2 NaCl R-Ca + HCl => R-H + CaCl2 R-Cl + NaOH => R-OH + NaCl DESMINERALIZAÇÃO Leito Misto Operação Regeneração NaOH 4%, 40ºC Na2SiO3 CaSO4 HCl = 10% ou H2SO4 = 8% CaSO4 + R-H2 ==> H2SO4 + R(OH)2 ==> RCa + RSO4 + Ar H2SO4 2H2O Detalhes Vaso Resinas Leito Misto Contaminantes das Resinas Matéria Orgânica • Quanto maior a relação “Mat. Org./STD” maiores os problemas devidos ao acúmulo de matéria orgânica sobre a resina • => entupimento • Aplicação periódica de salmoura • Injeção de água quente com vapor • => remoção de óleo e matéria orgânica Foto da resina contaminada Contaminantes das Resinas Ferro • Fe2+ entra na resina e é oxidado, gerando Fe2O3 , que tem volume muito grande • => quebra da pérola da resina • Camada de Óxido de Ferro na superfície das pérolas • => colmatação do leito • Aplicação de Hipossulfito de Sódio (8-12%) • => Reduz e Solubiliza o Ferro • Limitar Ferro no Regenerante (< 50 ppm) Foto da resina contaminada • Com sulfato de calcio Métodos de Limpeza • Resina Catiônica – – – – – – Limpeza com Ácido Cloridrico Salmouragem Limpeza com Ácido Peracético Limpeza com Formaldeido Limpeza com Hipoclorito de sódio Limpeza com Tiocianato de sódio Métodos de Limpeza • Resina aniônica – – – – Salmouragem Limpeza com Ácido Peracético Limpeza com Formaldeido Limpeza com Hipoclorito de sódio
