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TROCA IÔNICA
Dados Técnicos
As Resinas
• Classificação:– Gel– Macroporosa– Super Gel
• Poliestirenicas• Poliacrílicas
– Fortemente– Fracamente
• Catiônicas• Aniônicas• Mistas
Tipos de Resinas
• GEL – Cátiônica : Poliestirênica/Fortemente Ácida
Standard - C100 (0,3~ 1,2)
Uniforme - PPC100 (0,6~0,7média)
Crepina – Ranhura 0,2mm
Tipos de Resinas
• GEL– Aniônica: Poliestirênica
Standard - A-400 (0,3~ 1,2)Uniforme – PFA- 400 (0,6~0,7média)
Crepina – Ranhura 0,2mm
PoliacrílicaStandard - A-850 (0,3~ 1,2)Uniforme – PFA-850 (0,6~0,7média)
Crepina – Ranhura 0,2mm
Tipos de Resinas
• MACROPOROSA
- Catiônica: C150
- Aniônica :A500 – A100
RESINA DE TROCA IÔNICA
• Características das resinas:
- Catiônica geralmenteé mais escura do quea aniônica.
- Variam a tonalidadede cor por lote de fabricação.
Pérola de Resina
• A resina é oca.
• Tem um núcleo onde éfeito a troca Iônica.
• Existe um espaço entreo núcleo e a superfícieexterna.
• A superfície externa étoda porosa.
SELETIVIDADE DAS RESINAS
• Catiônica– H+, Li+, Na+, K+, Mg2+, Ca2+
• Aniônica– OH-, HCO3
-, HSiO3-, CO3
2-, Cl-, SO42-
atração
atração
SELETIVIDADE DAS RESINAS
Ca
Mg
HCO3
Na
K
SiO2
Cl
SO4
NO3
WAC
WBA
SAC SBA
TORRE
ÍONS DE TROCA
Orgânicos (Ácidos Húmico/Fúlvico)
Gás Carbônico (CO2)
Sílica (SiO2)
Magnésio (Mn++)
Bicarbonato (HCO3-)Ferro (Fe++, Fe+++)
Carbonato (CO3--)
Potássio (K+)
Nitrato (NO3-)Sódio (Na+)
Sulfato (SO4--)Magnésio (Mg++)
Cloreto (Cl-)Cálcio (Ca++)
ÂNIONSCÁTIONS
SELETIVIDADE
SO4
NO3
Cl
HCO3
SiO2
Aniônica
Ca
Mg
Na
Catiônica
ABRANDAMENTOCiclo de Serviço
Água Clarificadasem Cloro
CaCl2 , MgCl2CaSO4 , MgSO4
CaCO3 , Ca(HCO3)2HSiO3
-
Água Abrandada
NaCl, HSiO3-
Na2SO4
Na2CO3
SST60
R-Na + CaX ==> R-Ca + NaX
ABRANDAMENTORegeneração
Cloreto de Sódio
CaCl2MgCl2
R-Na
R-Ca + NaCl ==> R-Na + CaCl2 + MgCl2
(10%)
DESMINERALIZAÇÃOCiclo de Serviço
Clarificada,declorada
CaCl2 , MgCl2CaSO4 , MgSO4
CaCO3
Ca(HCO3)2HSiO3
-Água
Decationizada
HCl, H2SO4, H2CO3 , HSiO3-
PuropackSST60 H
R-H + CaX => R-Ca + HX
PFA300
ÁguaDesmine-ralizada
HOH
R-OH + HX => R-X + HOH
DESMINERALIZAÇÃOCiclo de Serviço - Controles
Clarificada,declorada
CaCl2 , MgCl2CaSO4 , MgSO4
CaCO3
Ca(HCO3)2HSiO3
-
HCl, H2SO4,
H2CO3 , HSiO3-
R-H R-OH
HOH
pHpH STD2 < pH < 3
pH = 4 ==> Fuga de Sódio ==> pH desmi ==> Fuga de Sílica
Fuga de Sódio e Sílica
• A Fuga de Sódio é função direta da relação “Na/Dureza Total”
• Sódio retira OH- da Resina Anionica– => eleva o pH da água desmineralizada
• Sílica Coloidal Sílica Solúvel (polímero) (HSiO3
-) pH alcalino
DESMINERALIZAÇÃORegeneração
R-Ca
R-Ca + HCl => R-H + CaCl2
R-Cl
R-Cl + NaOH => R-OH + NaCl
HCl ou H2SO4 NaOH
CaCl2 NaCl
DESMINERALIZAÇÃOLeito Misto
Operação RegeneraçãoNaOH
4%, 40ºC
Ar
Na2SiO3
CaSO4
HCl = 10% ouH2SO4 = 8%
CaSO4 + R-H2 ==> RCa + H2SO4
H2SO4 + R(OH)2 ==> RSO4 + 2H2O
Detalhes Vaso Resinas Leito Misto
Contaminantes das Resinas Matéria Orgânica
• Quanto maior a relação “Mat. Org./STD”maiores os problemas devidos ao acúmulo de matéria orgânica sobre a resina
• => entupimento
• Aplicação periódica de salmoura
• Injeção de água quente com vapor• => remoção de óleo e matéria orgânica
Foto da resina contaminada
Contaminantes das Resinas Ferro
• Fe2+ entra na resina e é oxidado, gerando Fe2O3 , que tem volume muito grande
• => quebra da pérola da resina
• Camada de Óxido de Ferro na superfície das pérolas
• => colmatação do leito
• Aplicação de Hipossulfito de Sódio (8-12%)• => Reduz e Solubiliza o Ferro
• Limitar Ferro no Regenerante (< 50 ppm)
Foto da resina contaminada
• Com sulfato de calcio
Métodos de Limpeza
• Resina Catiônica
– Limpeza com Ácido Cloridrico – Salmouragem– Limpeza com Ácido Peracético– Limpeza com Formaldeido– Limpeza com Hipoclorito de sódio– Limpeza com Tiocianato de sódio
Métodos de Limpeza
• Resina aniônica
– Salmouragem
– Limpeza com Ácido Peracético
– Limpeza com Formaldeido
– Limpeza com Hipoclorito de sódio
