Zeolietproces en ionenuitwisselingsproces zijn wateronthardingsprocessen. Het belangrijkste verschil tussen zeoliet en ionenuitwisselingsproces is dat het zeolietproces de minerale zeoliet gebruikt als de uitwisselingshars voor kationen in het harde water, terwijl het ionenuitwisselingsproces verschillende harsen voor de ionenuitwisseling kan omvatten. Bovendien is het zeolietproces een vorm van ionenuitwisselingsproces voor het ontharden van hard water.
Hard water is het water dat rijk is aan calcium- of magnesiumkationen. De aanwezigheid van deze kationen in water kan problemen veroorzaken, zoals het verminderen van de effectiviteit van bijna elke reinigingstaak door te reageren met hitte, metalen leidingen of reinigingsmiddelen. Daarom is het beter om deze ionen uit hard water te verwijderen; we noemen het waterontharding. We kunnen deze verwijdering doen via ionenuitwisselingsprocessen. Het zeolietproces is zo'n proces.
Wat is het zeolietproces?
Zeolietproces is een proces waarbij hard water wordt onthard via een ionenuitwisselingstechniek met behulp van de chemische verbinding zeoliet. Het is een chemische verbinding met gehydrateerd natriumaluminiumsilicaat. Dit leidt ertoe dat dit proces zeolietproces wordt genoemd. Zeoliet kan zijn natriumkationen omkeerbaar uitwisselen met calcium- en magnesiumionen in het wateronthardingsproces.
Er zijn twee soorten zeoliet als natuurlijk en synthetisch zeoliet. De natuurlijke vorm is poreus en de synthetische vorm is een niet-poreuze zeoliet. Bovendien heeft de synthetische vorm een hogere uitwisselingscapaciteit per gewichtseenheid dan de natuurlijke vorm.
Figuur 01: Cilinder met het zeolietbed
Proces
Bij het wateronthardingsproces laten we het harde water met een bepaalde snelheid door een bed van zeoliet (in een cilinder) gaan. Dan blijven de kationen die de waterharding veroorzaken op het zeolietbed achter omdat deze kationen uitwisselen met de natriumkationen van zeoliet. Daarom bevat het water dat uit deze cilinder komt natriumkationen in plaats van calcium- en magnesiumkationen.
Na enige tijd raakt het zeolietbed uitgeput. Dan moeten we de waterstroom stoppen en het bed behandelen met geconcentreerde pekeloplossing (10%) om de zeoliet te regenereren. Wanneer we het bed behandelen met een pekeloplossing, spoelt het alle calcium- en magnesiumionen weg door ze uit te wisselen met natriumionen in een pekeloplossing. Daarom regenereert deze behandeling de zeoliet.
Wat is een ionenuitwisselingsproces?
Ionenuitwisselingsproces is een wateronthardingsproces waarbij we kationen of anionen gebruiken om water te ontharden. Dit kunnen we doen door kationen of anionen uit te wisselen met de calcium- en magnesiumionen in hard water. Dit proces omvat een omkeerbare chemische reactie. We kunnen deze techniek echter alleen op verdunde oplossingen gebruiken. De apparatuur die we hiervoor gebruiken zijn ionenwisselaars.
Typen
Er zijn twee soorten;
- Kationenwisselaars – gebruik zeoliet, groenzand, gesulfoneerde steenkool, enz. als uitwisselingsmateriaal.
- Anionenwisselaars – gebruikt metaaloxiden, synthetische harsen, enz.
De materialen die we gebruiken in kationenwisselaars zijn ofwel zwakke zuren of sterke zuren. Sterk zure kationenwisselaars bevatten voornamelijk functionele sulfaatgroepen. Zwakke kationenwisselaars bevatten voornamelijk carboxylgroepen. De materialen die we gebruiken in anionenwisselaars zijn zowel zwakke basen als sterke basen. Bovendien zijn er verschillende categorieën van ionenuitwisselingsprocessen, waaronder verzachting, dealkalisatie en demineralisatie. De ionen die betrokken zijn bij het uitwisselingsproces (de ionen die uitwisselen met de calcium- en magnesiumkationen in hard water) omvatten natriumionen, waterstofkationen, chloride-anionen en hydroxylanionen.
Wat is het verschil tussen zeoliet- en ionenuitwisselingsproces?
Het zeolietproces is een proces waarbij hard water wordt onthard via een ionenuitwisselingstechniek met behulp van de chemische verbinding zeoliet, terwijl het ionenuitwisselingsproces een wateronthardingsproces is waarbij we kationen of anionen gebruiken om water te verzachten. Dit is het belangrijkste verschil tussen het zeoliet- en ionenuitwisselingsproces. Het zeolietproces is echter een vorm van ionenuitwisselingsproces omdat dit proces de uitwisseling van natriumionen in zeoliet met calcium- en magnesiumionen in hard water omvat. Bovendien omvat het zeolietproces alleen de uitwisseling van natriumionen, terwijl het ionenuitwisselingsproces verschillende anionen en kationen omvat, zoals chloride-ionen, hydroxylionen, waterstofionen en een natriumion.
De onderstaande infographic presenteert het verschil tussen zeoliet en ionenuitwisselingsproces in tabelvorm.
Samenvatting – Zeoliet versus ionenuitwisselingsproces
Het ionenuitwisselingsproces omvat de uitwisseling van calcium- en magnesiumionen in hard water met verschillende anionen of kationen in wisselaars. Dit proces is belangrijk voor het verwijderen van hardheid uit water. Zeolietproces is ook een categorie van ionenuitwisselingsprocessen. Het verschil tussen zeoliet en ionenuitwisselingsproces is dat het zeolietproces de minerale zeoliet gebruikt als de uitwisselingshars voor kationen in het harde water, terwijl het ionenuitwisselingsproces verschillende harsen voor de ionenuitwisseling kan omvatten.
