Đặc điểm, cách thức hoạt động và ứng dụng của hạt nhựa cation trong lọc nước

Chu Văn An

Chắc hẳn nhiều bạn đã từng nhìn thấy hạt nhựa bên trong lõi lọc của hệ thống lọc nước. Tuy nhiên, không phải ai cũng biết đó là loại hạt gì. Và câu trả lời cho câu hỏi này chính là hạt nhựa cation. Vì thế nhựa cation Đó là cái gì vậy? Đặc điểm của nó, cách thức hoạt động và ứng dụng của nó. Bài viết dưới đây Trường Chu Văn An sẽ cung cấp cho bạn những thông tin hữu ích về hạt cation, mời các bạn cùng theo dõi nhé!

1. Nhựa cation là gì?

Nhựa cation là nhựa trao đổi ion hình cầu được làm từ vật liệu tổng hợp chứa ion Na+ có khả năng làm mềm nước với chi phí thấp nhưng hiệu quả cao. Hạt nhựa cation không tan trong nước, có khả năng hấp thụ các ion gây nước cứng như ion Ca2+, Mg2+, thay thế chúng bằng ion Na+, từ đó tách ion Ca2+, Mg2+ ra khỏi nguồn nước.

Hạt nhựa cation có màu vàng

2. Đặc tính của nhựa cation

• Màu sắc: Hạt có màu trắng, nâu, đen, trong,… Tuy nhiên, sau một thời gian sử dụng hạt có thể bị mất màu.
• Hình dạng và kích thước: Hạt tròn, kích thước trung bình từ 0,42mm – 1,25mm.
• Nhựa cation ít bị ảnh hưởng bởi môi trường nhiệt độ, ít bị ăn mòn bởi các tác nhân oxy hóa mạnh trong môi trường nước và có thể hoạt động hiệu quả ở nhiệt độ từ 20 – 50 độ C.
• Khi va chạm mạnh với các vật khác trong quá trình vận chuyển, hạt nhựa có thể bị vỡ, trầy xước.

3. Phân loại nhựa cation

Dựa vào khả năng hấp thụ ion, người ta chia hạt nhựa cation thành 3 loại, bao gồm: Hạt nhựa cation hấp thụ ion dương gọi là cation, hạt hấp thụ ion âm là anionite và hạt hấp thụ cả hai loại ion gọi là cation. là ionit lưỡng tính. Cụ thể như sau:

3.1 Nhựa cationit

Đây là loại hạt nhựa dùng để làm mềm nước và được chia làm 2 loại như sau:

• Hạt cation axit mạnh: Nhựa bao gồm cấu trúc polystyrene với nhóm chức sulphonate được tích điện với các ion natri để làm mềm nước hoặc các ion hydro để khử khoáng. Các cation trong dung dịch kiềm hoặc axit có thể bị hấp thụ bởi các ion tích điện âm của gốc axit.
• Hạt cation axit yếu: Hạt nhựa bao gồm một loại polymer acrylic bị thủy phân bằng axit sulfuric để tạo thành nhóm cacboxylic. Loại hạt này chứa các hạt cation chứa axit yếu, khó phân tách hoàn toàn trong phân tử nước và chủ yếu thuộc nhóm axit hữu cơ như SO4, SO3, PO4, NO2…. Các ion tích điện âm sẽ kết hợp với các cation trong dung dịch kiềm hoặc trung tính để loại bỏ có chọn lọc các cation liên quan đến độ kiềm.

3.2 Nhựa anionit

Loại hạt nhựa này dùng để loại bỏ các hợp chất hữu cơ và muối và được chia làm 2 loại như sau:

• Nhựa anion bazơ mạnh chứa các hóa chất thuộc nhóm bazơ mạnh như natri hydroxit, bari hydroxit, kali hydroxit,… Các bazơ này phân ly hoàn toàn trong nước và hấp thụ điện tích dương cùng với anion trong môi trường kiềm. hoặc đất kiềm.
• Các hạt anion bazơ yếu chứa các chất hóa học thuộc nhóm (OH)2, chúng phân ly trong môi trường kiềm trung tính hoặc axit.

3.3 Nhựa ionit lưỡng tính

Loại hạt này giúp loại bỏ các ion và tạp chất có hại trong nước.

4. Vai trò của nhựa cation trong hệ thống xử lý nước

4.1 Ảnh hưởng của nước cứng tới đời sống

Nước cứng là nước có chứa magie, canxi và đá vôi vượt quá 300mg/l theo tiêu chuẩn nước sạch của Bộ Y tế. Nước cứng gây ra nhiều ảnh hưởng tiêu cực đến đời sống và sức khỏe con người.

• Đối với sức khỏe con người: Thông qua việc ăn uống, nước cứng đi vào cơ thể con người và được chuyển hóa thành muối cacbonat kết tủa. Những chất kết tủa này không thể xuyên qua thành ruột hoặc động mạch và sẽ tích tụ trong cơ thể con người, dần dần hình thành sỏi, gây tắc nghẽn động mạch, tĩnh mạch.

Sỏi thận hình thành do sử dụng nước cứng lâu ngày

• Đối với hoạt động hàng ngày:

• Nước cứng làm giảm khả năng tạo bọt của xà phòng.
• Làm mất đi hương vị của trà, cà phê và thức ăn.
• Tạo thành mảng bám và vết ố vàng trên bát, đĩa, dụng cụ nhà bếp và đồ dùng gia đình.
• Tiêu tốn nhiều điện năng hơn cho các thiết bị điện, thậm chí có thể khiến điện rò rỉ qua mạng lưới đá vôi và gây nguy hiểm đến tính mạng con người.

Nước cứng gây ra vết ố vàng và cặn canxi trên đồ dùng gia đình

4.2 Nguyên lý làm mềm nước cứng của nhựa cation

Nước cứng được làm mềm bằng hạt cation chủ yếu dựa trên nguyên lý trao đổi ion. Trao đổi ion là một quá trình nhanh chóng và thuận nghịch, trong đó các ion tạp chất trong nước được thay thế bằng các ion. chứa trong nhựa trao đổi ion, ở đây là nhựa cation.

Nhựa cation là loại nhựa trao đổi ion axit mạnh, có khả năng loại bỏ các ion gây ra độ cứng của nước như Ca2+, Mg2+ bằng cách thay thế chúng bằng ion Na+. Sở dĩ nhựa cation có đặc tính này là do trong thành phần của chúng có nhóm trao đổi ion (nhóm hoạt động).

Khi ngâm hạt nhựa cation vào nước, các chất này hấp thụ cation của muối hòa tan trên bề mặt hạt, đồng thời giải phóng vào nước một lượng cation tương đương đã được cấy trước đó trên bề mặt hạt. Tùy theo mức độ lọc qua hạt cation mà các cation trên bề mặt hạt nhựa sẽ được thay thế bằng ion canxi và ion magie. Quá trình trao đổi này tiếp tục diễn ra liên tục cho đến khi khả năng trao đổi ion của nhựa đạt mức tối đa và nhựa có thể được tái sử dụng bằng cách hoàn nguyên nhựa.

Quá trình trao đổi hạt cation

4.3 Ưu điểm của hạt làm mềm nước cation

Mặc dù có nhiều phương pháp lọc nước như đun sôi, sử dụng hóa chất công nghiệp, chưng cất, dùng đá vôi, soda… nhưng các phương pháp này đều khá tốn kém hoặc hiệu quả lọc chưa thực sự triệt để. Trong khi đó, nhựa cation khắc phục được những nhược điểm đó, cụ thể như sau:

• Loại bỏ hoàn toàn canxi, magie, đá vôi trong nước cứng và làm mềm nước, bảo vệ sức khỏe người dùng trong thời gian ngắn. Bạn có thể yên tâm cho cả người già và trẻ em.
• Giảm nguy cơ mắc các bệnh da liễu đến mức tối thiểu.
• Hạt nhựa cation có khả năng tạo ra sự tái sinh (hoàn nguyên), làm tăng tuổi thọ của hạt. Nhờ đó, người dùng có thể tiết kiệm được chi phí mua hạt giống mới để thay thế.
• Chi phí thu mua nhựa cation không quá cao và mang lại hiệu quả kinh tế tốt.
• Ngoài tác dụng làm mềm nước, hạt cation còn có khả năng loại bỏ các chất độc hại cùng với các ion kim loại gây nguy hiểm cho sức khỏe con người.
• Hạt cation không tan trong nước, thân thiện với môi trường.

5. Cách tái tạo hạt nhựa cation

Để tái tạo nhựa cation, bạn cần làm như sau:

• Bước 1: Đổ trực tiếp dung dịch muối pha loãng vào lõi lọc nước có chứa các hạt cation.
• Bước 2: Đặt lõi lọc vào cốc và tiếp tục ngâm trong dung dịch muối loãng, đảm bảo các hạt nhựa không tràn ra ngoài.
• Bước 3: Đặt lõi lọc chứa hạt cation vào bồn rửa và tiếp tục như bước 1.
• Bước 4: Vặn chặt nắp lõi lọc. Lắp phần tử lọc vào cốc lọc và vặn chặt.
• Bước 5: Lắp lại bộ lọc và rửa sạch bằng nước muối. Cuối cùng, khởi động lại máy lọc nước.

6. Trường Chu Văn An – Địa chỉ phân phối chính thức hạt cation samyang

Trên thị trường nhựa cation hiện nay, nhựa cation samyang là sản phẩm được nhiều người lựa chọn nhất. Hạt nhựa được sản xuất trên dây chuyền công nghệ hiện đại, được chứng nhận đạt tiêu chuẩn ISO 9001, ISO 14001, có độ ổn định cơ học cao nên tỷ lệ vỡ vụn thấp ngay cả khi sử dụng thời gian dài.

Nhựa trao đổi cation axit mạnh TRILITE® MC-10H

Nhựa cation Samyang Hiện đang được phân phối trực tiếp bởi công ty Trường Chu Văn An – nhà cung cấp hóa chất hàng đầu trong nước. Nếu bạn đang có nhu cầu mua hạt nhựa samyang, vui lòng liên hệ trực tiếp với chúng tôi theo số HOTLINE 0826 010 010 hoặc truy cập website vietchem.com.vn để được tư vấn và báo giá TỐT NHẤT.