Zeolitproces og ionbytterproces er vandblødgøringsprocesser. Nøgleforskellen mellem zeolit og ionbytterproces er, at zeolitprocessen bruger mineralet zeolit som udvekslingsharpiks for kationer i det hårde vand, mens ionbytterprocessen kan omfatte flere forskellige harpikser til ionbytningen. Desuden er zeolitprocessen en form for ionbytningsproces til blødgøring af hårdt vand.
Hårdt vand er det vand, der er rigt på calcium- eller magnesiumkationer. Tilstedeværelsen af disse kationer i vand kan forårsage vanskeligheder, såsom at forringe effektiviteten af næsten enhver rengøringsopgave ved at reagere med varme, metallisk VVS eller rengøringsmidler. Derfor er det bedre at fjerne disse ioner fra hårdt vand; vi kalder det vandblødgøring. Vi kan gøre denne fjernelse via ionbytterprocesser. Zeolitprocessen er en sådan proces.
Hvad er zeolitproces?
Zeolitprocessen er en proces med blødgøring af hårdt vand via ionbytterteknik ved hjælp af den kemiske forbindelse zeolit. Det er en kemisk forbindelse, der har hydreret natriumaluminosilikat. Dette fører til at navngive denne proces som zeolitproces. Zeolit kan udskifte sine natriumkationer reversibelt med calcium- og magnesiumioner i vandblødgøringsprocessen.
Der er to typer zeolit som naturlig og syntetisk zeolit. Den naturlige form er porøs og syntetisk form er en ikke-porøs zeolit. Desuden har syntetisk form en høj udvekslingskapacitet pr. vægtenhed end den naturlige form.
Figur 01: Cylinder, der indeholder zeolitbedet
Process
I vandblødgøringsprocessen passerer vi det hårde vand gennem et lag af zeolit (inde i en cylinder) med en specificeret hastighed. Så vil de kationer, der forårsager vandhærdningen, blive siddende på zeolitlejet, fordi disse kationer udveksler med zeolittens natriumkationer. Derfor indeholder vandet, der kommer ud af denne cylinder, natriumkationer frem for calcium- og magnesiumkationer.
Efter noget tid bliver zeolitbedet udmattet. Derefter skal vi stoppe vandstrømmen og behandle lejet med koncentreret s altvandsopløsning (10%) for at regenerere zeolitten. Når vi behandler sengen med en s altlageopløsning, vasker den alle calcium- og magnesiumioner væk, ved at udskifte dem med natriumioner i en s altlageopløsning. Derfor regenererer denne behandling zeolitten.
Hvad er ionbytningsproces?
Ionbytningsproces er en vandblødgøringsproces, hvor vi bruger kationer eller anioner for at blødgøre vand. Det kan vi gøre ved at udveksle kationer eller anioner med calcium- og magnesiumionerne i hårdt vand. Denne proces involverer en reversibel kemisk reaktion. Vi kan dog kun bruge denne teknik på fortyndede opløsninger. Det udstyr, vi bruger til dette formål, er ionbyttere.
Typer
Der er to typer;
- Kationbyttere – brug zeolit, grønt sand, sulfoneret kul osv. som udvekslingsmateriale.
- Anionbyttere – bruger metalliske oxider, syntetiske harpikser osv.
De materialer, vi bruger i kationbyttere, omfatter enten svage syrer eller stærke syrer. Stærke sure kationbyttere indeholder hovedsageligt sulfatfunktionelle grupper. Svage sure kationbyttere indeholder hovedsageligt carboxylgrupper. De materialer, vi bruger i anionbyttere, omfatter enten svage baser eller stærke baser. Desuden er der flere kategorier af ionbytningsprocesser, som inkluderer blødgøring, dealkalisering og demineralisering. De ioner, der er involveret i udvekslingsprocessen (ionerne, der udveksler med calcium- og magnesiumkationer i hårdt vand) omfatter natriumioner, hydrogenkationer, chloridanioner og hydroxylanioner.
Hvad er forskellen mellem zeolit- og ionbytningsproces?
Zeolitprocessen er en proces med blødgøring af hårdt vand via ionbytterteknik ved hjælp af den kemiske forbindelse zeolit, hvorimod ionbytterprocessen er en vandblødgøringsproces, hvor vi bruger kationer eller anioner for at blødgøre vand. Dette er den vigtigste forskel mellem zeolit og ionbytningsproces. Zeolitprocessen er imidlertid en form for ionbytningsproces, fordi denne proces involverer udskiftning af natriumionerne i zeolit med calcium- og magnesiumioner i hårdt vand. Desuden involverer zeolitprocessen kun udveksling af natriumioner, mens ionbytningsprocessen involverer forskellige anioner og kationer såsom chloridion, hydroxylion, hydrogenion og en natriumion.
Nedenstående infografik viser forskellen mellem zeolit- og ionbytningsproces i tabelform.
Opsummering – Zeolite vs Ion Exchange Process
Ionbytningsprocessen involverer udveksling af calcium- og magnesiumioner i hårdt vand med forskellige anioner eller kationer i udvekslere. Denne proces er vigtig for at fjerne hårdhed fra vand. Zeolitprocessen er også en kategori af ionbytningsprocesser. Forskellen mellem zeolit- og ionbytterprocessen er, at zeolitprocessen bruger mineralet zeolit som udvekslingsharpiks for kationer i det hårde vand, mens ionbytterprocessen kan omfatte flere forskellige harpikser til ionbytningen.
