محصولات ویژه
در بسیاری از صنایع، حذف آلایندهها از انواع محلولهای آبی و غیرآبی اهمیت زیادی داشته و از انواع ترکیبات رزینی برای این هدف استفاده میشود. رزین جاذب یکی از مواد مورداستفاده برای تصفیه آب است که عملکردی بر اساس فرایند جذب سطحی دارد. انواع رزین های جاذب ترکیبات پلیمری هستند که دارای سطح فعالیت بالایی بوده و ناخالصیهای مختلف و آلایندهها را از محلولهای آبی و غیر آبی یا جریانهای گازی جدا میکنند.
برخلاف رزینهای تبادل یونی، رزینهای جاذب بر اساس جذب فیزیکی یا شیمیایی عمل کرده و به همین دلیل استفاده از آنها در صنایع مختلف رو به افزایش است. تصفیه آب و صنایع غذایی و دارویی از موارد کاربرد رزین های جاذب هستند.
معرفی رزین جاذب
یکی از ترکیبات پلیمری مورداستفاده در صنایع مختلف برای تصفیه محلولهای آبی و غیرآبی رزین جاذب است. این نوع رزین یک پلیمر متخلخل است که حفرههای ریزی داشته و سطح فعال بالایی دارد. وجود چنین ساختاری موجب میشود تا رزین مولکولهای هدف را از محیط اطراف خود جذب کرده و بر روی سطح خود حفظ کند.
بر اساس این توضیح میتوان گفت که رزینهای جاذب مانند اسفنج شیمیایی هستند که آلودگی و ناخالصیها را بهصورت انتخابی به دام انداخته و از عبور آنها جلوگیری میکنند. رزینهای جاذب معمولاً بر پایه آکریلیک یا پلیاستایرن ساخته شده و با گروههای عاملی مشخصی مانند کربوکسیل یا آمین اصلاح میشوند. وجود این ترکیبات بر سطح رزینهای جاذب موجب افزایش توانایی در جذب ترکیبات خاص میشود. رزین جاذب پرولایت مدل MN102، مدل MN152 و… از انواع رزینهای باکیفیت هستند.
ویژگی رزین های جاذب چیست؟
انواع رزین جاذب به دلیل ویژگیهای خاص خود از سایر مواد جاذب جدا میشوند. این رزینها دارای پایداری مکانیکی بالایی بوده و در برابر جریان و فشار بالا دچار تغییر شکل یا شکست نمیشوند. علاوه براین، این نوع رزینها قابلیت انتخابپذیری بالایی داشته و برخی از انواع رزین های جاذب برای اهداف مشخص و جذب مولکولهای خاصی طراحی میشوند.
بهعنوانمثال جذب ترکیبات دارویی، نیترات یا فنول از این موارد است. به دلیل خاص بودن کاربرد رزین های جاذب و ساختار متخلخل آنها، بر روی سطح آنها فضای زیادی برای تماس وجود داشته و مولکولهای بیشتری جذب آن میشوند. مقاومت شیمیایی بالا از دیگر ویژگیهای رزینهای جاذب است و بر اساس آنچه مشاهده شده این نوع رزینها مقاومت بالایی در برابر حلالها، اسیدها و بازها دارند. همانند رزینهای آنیونی، کاتیونی و رزینهای میکس بد، رزینهای جاذب هم قابلاحیا و فعالسازی بوده و میتوان از طریق بازسازی و احیا، مجدداً از آنها استفاده کرد.
مکانیسم عمل رزین جاذب
برخلاف رزینهای آنیونی، کاتیونی و میکس بد، فرایند جذب در رزین جاذب به دو صورت جذب فیزیکی و جذب شیمیایی اتفاق میافتد که عملکرد آنها به این صورت است:
جذب فیزیکی: در جذب فیزیکی، چسبندگی بر اثر نیروهای هیدروفوبی یا واندروالسی بین مولکولها و سطح زیرین ایجاد میشود. به دلیل فیزیکی بودن، این نوع جذب برگشتپذیر بوده و بااستفاده از حلال یا تغییرات دمایی میتوان آن را احیا کرد.
جذب شیمیایی: در جذب شیمیایی رزینهای جاذب، بین رزین و ماده هدف پیوند یونی یا کوالانسی ایجاد میشود. گرچه جذب شیمیایی عملکرد انتخابی بالاتری دارد؛ ولی برگشتپذیری آن کمتر است. فاکتورهای متعددی مانند دمای محیط، میزان تخلخل، گروههای عاملی و اندازه منافذ بر ظرفیت جذب رزین تأثیر میگذارند.
کاربرد رزین های جاذب که باید بدانید!
انواع رزین جاذب از انواع پلیمرهای مهمی هستند که با استفاده از آنها آلایندهها از آب و محلولها حذف شده و عملیات خالصسازی انجام میشود. رزین جاذب ماکروپورس AD210 و AD110 دو نمونه دیگر از رزینهای جاذب باکیفیت هستند. این نوع رزینها در صنایع مختلف استفاده میشوند که مهمترین آنها عبارتاند از:
داروسازی: در صنعت داروسازی برای حذف ناخالصی، بازیافت ترکیبات مهم و گرانقیمت و خالص کردن مواد مؤثر از انواع رزین جاذب استفاده میشود. یکی از موارد کاربرد رزین های جاذب در صنعت داروسازی استفاده از آنها برای استخراج آنتیبیوتیکها از محلولهای تخمیری است که برای این هدف از رزینهای نوع آکریلیک استفاده میشود.
تصفیه آب و پساب: همانند رزینهای میکس بد، کاتیونی و آنیونی، از رزین جاذب برای تصفیه آب استفاده میشود. با استفاده از این نوع رزین، فلزات سنگین، رنگ و بوی نامطبوع ترکیبات آلی آب و پسابها حذف میشود. از جمله فلزات سنگینی که در این فرایند توسط رزینهای جاذب حذف میشوند سرب و جیوه است. در کنار اسمز معکوس یا فیلترهای کربنی، این نوع رزین موجب افزایش کارایی سیستم میشود.
صنایع شیمیایی: یکی دیگر از موارد کاربرد رزین های جاذب، استفاده از آنها در صنایع شیمیایی و صنعت پتروشیمی است. در تولید رزین و رنگ، پالایش نفت و همچنین صنایع شیمیایی سنگین با استفاده از رزین جاذب آلایندههای آلی، حلالها و ترکیبات آروماتیک حذف میشوند.
صنایع غذایی و نوشیدنی: با استفاده از انواع رزین های جاذب، ترکیبات مضر مانند سموم قارچی، بوهای نامطبوع و رنگهای طبیعی از محلولهای غذایی و نوشیدنیها جدا میشوند.
صنایع الکترونیک و آبکاری: برای حذف فلزات سنگین و مواد آلی مضر از پسابهای آبکاری و بازیابی مواد باارزش
آکواریوم و پرورش آبزیان: برای حذف آمونیاک، فلزات سنگین، نیترات و ترکیبات آلی مضر از آکواریوم
انواع رزین های جاذب
تقسیمبندی انواع رزین جاذب بر اساس ساختار، ترکیبات شیمیایی یا موارد کاربرد انجام میشود که عبارتاند از:
رزین پلیمری معمولی: رایجترین نوع از انواع رزین های جاذب که از جنس پلیاستایرن متخلخل هستند. با استفاده از این نوع رزین ترکیبات آلی غیرقطبی مانند تولوئن، فنول و… جذب میشود.
رزین نانوکامپوزیت: به ساختار پلیمری رزینهای نانوکامپوزیت نانوذرات FeO3, SiO2 یا TiO2 افزوده میشود. افزودن این نانوذرات موجب بهبود سرعت جذب، افزایش سطح فعال و افزایش قابلیت احیای مغناطیسی میشود.
رزین آکریلیک: نوع دیگری از انواع رزینهای جاذب، نوع آکریلیک است که گروههای قطبی OH- یا COOH- داشته و ترکیبات یونی و قطبی را با قدرت بالایی جذب میکنند. مهمترین کاربرد این دسته از رزینهای جاذب صنعت تصفیه آب و صنایع دارویی است.
رزین پلیمری آبدوست: دارای گروه عاملی هیدروفیل که برای جذب یونهای خاص فلزی یا ترکیبات قطبی استفاده میشود. از این نوع رزینها در آکواریوم و سیستم تصفیه آب آشامیدنی استفاده میشود.
رزین زیستی: همانطور که از نام این نوع رزین جاذب مشخص است این نوع رزینها از پلیمرهای طبیعی ساخته میشوند. این نوع رزین به دلیل تجدیدپذیری و سازگاری بالا با محیطزیست یک گزینه مناسب برای آینده رزینهای جاذب هستند.
در جدول زیر میتوانید مقایسه انواع رزین های جاذب را مشاهده کنید:
رزین جاذب
ساختار پایه
جذب غالب
مزیت
معایب
پلیمری معمولی
پلیاستایرن متخلخل
فیزیکی
پایداری بالا و قیمت مناسب
ظرفیت محدود برای مولکولهای بزرگ
نانوکامپوزیت
ترکیب رزین و نانوذرات
انتخابی
قابلیت احیا و سرعت بالای جذب
هزینه بالای تولید
آکریلیک
زنجیرههای قطبیتر
شیمیایی
جذب مؤثر ترکیبات قطبی
حساس به محیط بازی
زیستی
پلیمر طبیعی
فیزیکی و شیمیایی
سازگار با محیط زیست، تجدیدپذیر
پایداری حرارتی پایین
عوامل مؤثر بر عملکرد بهینه رزین جاذب
برای افزایش کارایی رزین جاذب فاکتورهای متعددی دخیل هستند که در ادامه آنها را معرفی میکنیم. این عوامل عبارتاند از:
اندازه ذرات: وجود ذرات کوچکتر، سطح فعال بیشتری ایجاد میکند.
دمای محیط: افزایش دما موجب افزایش انرژی مولکولها شده و جذب فیزیکی کاهش مییابد.
سرعت جریان: زمان تماس بین محلول و رزین نقش مؤثری در میزان کارایی جذب دارد.
PH محلول: برخی انواع رزین های جاذب تنها در یک محدوده مشخص PH عملکرد بهینه از خود نشان میدهند.
فرایند احیا و فعالسازی رزین های جاذب
همانند سایر انواع رزینهای پلیمری، میتوان انواع رزین های جاذب را نیز احیا کرد. برای احیای این نوع رزینها از روشهای مختلفی استفاده میشود که عبارتاند از:
احیای حرارتی: در این روش برای آزادسازی ترکیبات جذبشده، رزین گرم میشود.
شستشو با حلال آبی یا آلی: این روش نیز برای جداسازی ترکیبات جذبشده استفاده میشود.
شستشو با اسید یا باز: برای پاکسازی کامل سطح رزینهای قطبی از این روش استفاده میشود.
شرایط نگهداری رزین های جاذب چگونه است؟
حفظ رطوبت و دمای مناسب از شرایط مهم نگهداری رزینهای جاذب هستند و نباید خشک شوند؛ زیرا ساختار منافذ آنها تغییر میکند. این رزینها نیز باید در محدوده دمایی 40 تا 50 درجه نگهداری شوند. همچنین درصورتیکه از رزین برای مدت طولانی استفاده نشود باید آن را در محلول محافظ مانند آب و نمک یا حلال مناسب نگهداری کرد. چنانچه رزین جاذب دچار آلودگی میکروبی شود میتوان برای رفع آن از محلول رقیق هیپوکلریت سدیم استفاده کرد. برای افزایش عمر مفید رزین و حفظ عملکرد آن باید نکات مهمی رعایت شود که عبارتاند از:
پیش تصفیه و شستشوی اولیه
احیا بعد از اشباع
حفظ رطوبت و دمای مناسب
پیش فیلتراسیون
جلوگیری از رشد میکروارگانیسمها
خرید رزین جاذب
رزین جاذب نقش بسیار مهمی در صنایع مختلف داشته و برندهای زیادی از آن در بازار وجود دارد. به دلیل اهمیت کاربرد رزین های جاذب، باید این محصول را از فروشگاههای معتبری مانند رزین چند تهیه کرد. در این فروشگاه محصولات پلیمری با قیمت و کیفیت بسیار عالی از برزندهای معتبر به فروش میرسد.
جمعبندی
رزین جاذب از ترکیبات پلیمری مهم برای جذب انواع آلایندهها، فلزات سنگین و ترکیبات آلی مضر از محلولهای آبی و غیرآبی است. انواع رزین های جاذب شامل رزین آکریلیک، پلیمری معمولی، نانوکامپوزیت و… هستند. مهمترین موارد کاربرد رزین های جاذب در صنایع پتروشیمی، دارویی، صنایع غذایی، آکواریوم و آبزیان است که ترکیبات سمی و فلزات سنگین را جذب میکنند.
برای تهیه بهترین نوع رزینهای جاذب، ما فروشگاه آنلاین رزین چند را پیشنهاد میکنیم که به دلیل 5 سال سابقه موفق و ارائه محصولاتی با بهترین کیفیت مورداعتماد خریداران قرار دارد. برای کسب اطلاعات بیشتر و خرید محصول از بخش تماس با ما اقدام کنید.