کاربرد رزین تبادل یونی برای صنایع نساجی

رزین تبادل یونی برای صنایع نساجی اهمیت زیادی دارند و به عنوان جاذب‌های شیمیایی مورد استفاده قرار می‌گیرند. این رزین‌ها از جنس‌های مختلفی مانند رزین‌های آنیونی و کاتیونی یا میکس بد تشکیل شده‌اند و قابلیت تبادل یون با یون‌های موجود در محیط‌های مایع را دارند. پساب های نشات گرفته از صنایع نساجی و بسیاری از صنایع دیگر از جمله کاغذ، مواد شیمیایی، دباغی، مواد غذایی و صنایع آرایشی و بهداشتی حاوی رنگ های زیادی هستند و می توانند به عنوان منابع خطرناک و آلوده محیط زیست را در معرض آسیب قرار دهند. با توجه به تحقیقات انجام شده حتی مقادیر کمی رنگ نیز می تواند مشکل ساز باشد. زیرا رنگ ها در صنایع مختلف تجزیه زیستی نمی شوند و با نفوذ نور به آب می تواند این شرایط بدتر نیز شود. برخی از رنگ ها برای موجودات زنده سمی ،سرطان زا، و یا جهش یافته هستند که می تواند در چرخه مواد غذایی همه را درگیر کند. به همین دلیل این رنگ ها باید به دقت از پساب حذف شوند.

چرا رزین تبادل یونی برای صنایع نساجی لازم است؟

احتمالاً متوجه اهمیت تصفیه فاضلاب صنایع نساجی شده اید. با توجه به قوانین سختگیرانه باید فاضلاب صنایع نساجی قبل از رسید به خروجی رنگ زدایی شود. با توجه به اینکه فرآیندهای متداول تصفیه فاضلاب تاثیری برای حذف رنگ ندارد و رنگ ها همچنان باقی می مانند باید برای حذف رنگ در پسماند صنایع نساجی از رزین های تبادل یونی استفاده کرد. این مساله می تواند به بازیافت آب و مواد خام مورد استفاده در صنایع نساجی نیز کمک کند.به بیان ساده تر بهتر است از سیستم های تصفیه چند مرحله ای که با ترکیب روش های مختلف است این عملیات انجام شود.

کاربرد رزین های سختی گیر پرولایت و رزین رنگبر برای صنایع نساجی

با توجه به اینکه در صنایع نساجی رنگ‌های باقی‌مانده در حجم زیادی از آب وجود دارند. باید قبل از خروجی تصفیه توسط رزین های تبادل یونی انجام شود. به طور کلی در طی فرآیندهای صنعتی بین 10 تا 60 درصد رنگ‌ها در فاضلاب مایع رها می‌شوند و می تواند خطرناک باشد. به همین دلیل صنایع نساجی به دنبال استفاده از رزین تبادل یونی و رزین‌های جاذب هستند تا با استفاده از رزین سختی گیر بتوانند آب را نرم کنند و با استفاده از رزین های جاذب بتوانند رنگ را کنترل کنند و پسماند خود را به صورت ایمن در محیط آزاد کنند و یا آن را بازیافت کرده و مجدداً استفاده نمایند.

رزین پرولایت در این زمینه راهکاریی ارائه داده است. PUROLITE A120S به منظور سیستم های تخلیه مایع صفر در صنعت رنگرزی نساجی مورد استفاده قرار می گیرند. علاوه بر این، رزین آنیونی پایه ضعیف Purolite A120S  جزء سیستم های تخلیه مایع صفر در صنعت رنگرزی نساجی است. این رزین که برای کاهش رنگ، نیاز بیولوژیکی اکسیژن (BOD) و تقاضای اکسیژن شیمیایی (COD) از فاضلاب رنگ نساجی استفاده می شود، رنگ را از طریق مکانیسم های تبادل یون، جذب و از فیلتراسیون حذف می کند. با احیای رزین به راحتی می توانید رنگ جذب شده را از بین ببرید و امکان استفاده مکرر از رزین را پیدا کنید. این مساله می تواند به کاهش هزینه ها و کاهش ضایعات کمک کند.

 رزین پرولایت  Purolite A120S به همراه رزین سختی گیر کاتیونی اسید ضعیف Purolite C104Plus  برای پیش تصفیه آب سیستم اسمز معکوس (RO) استفاده شوند، رنگ و سختی از آب حذف می شوند. این کار از غشاهای RO در برابر رسوب و پوسته پوسته شدن محافظت می کند و به RO اجازه می دهد تا با نرخ عملیاتی بالاتری کار کند. با توجه به استراتژی صنایع نساجی که با یکدیگر متفاوت هستند و برخی نیازمند فرآوری و بازیافت آب به منظور استفاده مجدد می باشند. می توان میزان استفاده و مصرف رزین سختی گیر پرولایت و رزین حذف رنگ را متفاوت دانست. اگر می خواهید برای خرید رزین پرولایت اصل در صنایع نساجی اقدام کنید می توانید به صفحه لیست قیمت رزین سختی گیر پرولایت مراجعه کنید.

روش های تصفیه فاضلاب های رنگ در صنایع نساجی

فن آوری های حذف رنگ را می توان به چند دسته تقسیم کرد که عبارتند از:

• تصفیه فیزیکی:

ته نشینی (Sedimentation): این روش شامل تسریع فرآیند رسوب‌گذاری ذرات به دلیل جاذبه یا تأثیر گرانش است. ذرات سنگین‌تر از آب به سرعت به قاعدگی فاضلاب فرو می‌روند و در مخزن ته نشینی جمع می‌شوند. فیلتراسیون: استفاده از فیلترهای مختلف (مانند فیلترهای شنی) برای حذف ذرات معلق از فاضلاب می باشد.

• تصفیه شیمیایی:

اکسیداسیون: استفاده از مواد اکسیدانی مانند پراکساید هیدروژن (H2O2) یا اوزن برای تخلیه فاضلاب و اکسیده کردن مواد آلی و رنگزا می باشد. کلرینه (Chlorination): استفاده از کلر یا ترکیبات کلره برای اکسیده کردن و حذف رنگزا است.

تصفیه بیولوژیکی:

تصفیه بیولوژیکی فعّال (Activated Sludge): با استفاده از میکروب‌های تخمیری برای تجزیه و تحلیل مواد آلی در فاضلاب است. این روش معمولاً با استفاده از مخزن‌های فعّال (باکتریال) انجام می‌شود. لگن‌های آلتینت بیولوژیکی (Anaerobic Bioreactors): با استفاده از باکتری‌های بی‌هوازی برای تجزیه مواد آلی استفاده می شود.

استفاده از رزین‌های تبادل یونی:

رزین‌های تبادل یونی می‌توانند برای جذب یون‌های رنگ زا از فاضلاب استفاده شوند. این رزین‌ها معمولاً به صورت آنیونی یا کاتیونی طراحی می‌شوند تا بستگی به نوع یون‌های رنگزا می توانند متفاوت باشند.

استفاده از فیلترهای خاص:

فیلترهای خاص برای حذف رنگ که به طور انتخابی رنگ را از از فاضلاب حذف میکنند. تصفیه ممبرانی: استفاده از ممبران های (UF) یا ممبران اسمز معکوس (RO): این فناوری‌ها از ممبران‌های خاص برای حذف ذرات و یون‌های مختلف از فاضلاب استفاده می‌کنند.

فرآیندهای پیشرفته:

اکسیژنه‌سازی مجدد (Reaeration): با افزایش مقدار اکسیژن در فاضلاب به عنوان یک روش پیشرفته برای اکسیده کردن مواد آلی و حذف رنگزا می توان استفاده کرد. استفاده از فناوری‌های نوین مانند نانوذرات: برخی از فناوری‌های نوین ممکن است به تصفیه بهتر فاضلاب‌های حاوی رنگ کمک کنند.

هر یک از این روش‌ها ممکن است به تنهایی یا به صورت ترکیبی مورد استفاده قرار گیرند تا به تصفیه کامل و موثرتر فاضلاب‌های حاوی رنگ در صنایع نساجی منجر شود. انتخاب روش مناسب بستگی به ویژگی‌های خاص فاضلاب و نیازهای محیط زیست دارد.

نوع رزین تبادل یونی برای صنایع نساجی

رزین‌های تبادل یونی که به عنوان پلیمرهای واکنشی شناخته می‌شوند، پلی‌الکترولیت‌های بسیار یونی، کووالانسی با پیوند متقابل و نامحلول هستند که معمولاً به صورت مهره‌های کروی عرضه می‌شوند. رزین های تبادل یونی بر اساس بار یونی و قدرت یونی بر اساس قوی یا ضعیف بودن طبقه بندی می شوند. بنابراین، چهار نوع اصلی رزین تبادل یونی وجود دارد:

• رزین‌های تبادل کاتیونی قوی، حاوی گروه‌های SO3-H+ یا نمک‌های مربوطه
• رزین‌های تبادل کاتیونی ضعیف، حاوی گروه‌های COO-H+ یا نمک‌های مربوطه
• رزین‌های تبادل آنیون قوی گروه‌های چهارتایی آمونیوم (رزین‌های نوع I حاوی گروه‌های CH2N(CH3)3+Cl- و رزین‌های نوع II حاوی گروه‌های CH2N(CH3)2(CH2CH2OH)+Cl-)
• تبادل آنیون ضعیف رزین‌های گروه‌های عاملی اولیه (-NH2)، ثانویه (=NH) یا سوم-آمین (≡N) به شکل کلرید یا هیدروکسید. یا یک ساختار متخلخل و چند کاناله (رزین های ماکرو متخلخل یا ماکرو رتیکولار).

نوع رزین های تبادل یونی برای صنایع نساجی معمولاً از استایرن و سطوح مختلف عامل پیوند متقابل – دی وینیل بنزن است که تخلخل ذرات را کنترل می کند. مبدل های یونی رایج موجود در بازار، مبدل های اکریلیک، اپوکسی آمین و ماتریس های فنل فرمالدئید هستند. انتخاب مشترک بین کوپلیمر استایرن-دیوینیل بنزن یا اکریلیک-دیوینیل بنزن است. در حال حاضر بدون توجه به ویژگی‌های ساختاری (ژل یا ماکرو متخلخل)، ماتریس اکریلیک بیشتر از کوپلیمر مبتنی بر استایرن سفت و سخت است. با این حال، انعطاف‌پذیری الاستیک ماتریس اکریلیک می‌تواند در جایی که ستون‌های رزین تحت نیروی فشرده‌سازی خالص بالا عمل می‌کنند، نگران‌کننده باشد.

ساختار داخلی دانه‌های رزین، یعنی میکرو متخلخل (از نوع ژل) یا ماکرو متخلخل، در انتخاب مهم است. یک مبدل یونی رزین های ماکرو متخلخل با مساحت سطح بسیار موثر خود، فرآیند تبادل یونی را تسهیل می کنند. آنها همچنین به محل تبادل یون‌های بزرگ‌تر دسترسی دارند، می‌توانند تقریباً با هر حلالی استفاده شوند، صرف نظر از اینکه برای پلیمرهای غیر متقاطع خوب است یا نه، و حلال را با تغییر حجم کم یا بدون تغییر می‌گیرند. آنها سفت‌تر می‌شوند. دانه ها، سهولت حذف از سیستم واکنش را تسهیل می کند. در مورد رزین های ریز متخلخل، از آنجایی که آنها هیچ منافذ مجزایی ندارند، یون های املاح از طریق ذرات پخش می شوند تا با مکان های تبادلی تعامل کنند.

رزین های تبادل یونی آنها کمتر شکننده هستند و نیاز به مراقبت کمتری دارند در واکنش های عملکردی و کاربردی سریعتر واکنش نشان می دهند و همچنین ظرفیت بارگذاری بالاتری دارند. رزین‌های رنگ‌های مختلف، به نظر می‌رسد که مواد مناسبی برای جذب رنگ از پساب‌های نساجی هستند. کاربرد رزین های تبادل آنیونی در حذف رنگ های اسیدی، واکنشی و مستقیم که به طور گسترده در صنعت نساجی استفاده می شود، از محلول های آبی و فاضلاب مورد استفاده قرار می گیرد. شما می توانید در وب سایت رزین پرولایت ایران انواع رزین های حذف رنگ و حذف سختی را برای صنایع نساجی و دیگر صنایع مشاهده کنید.