Witajcie,
Mam kationit purolite c100H w formie wodorowej (w takiej formie go zakupiłem). Od nowości przefiltrował około 400L wody, aż zaczął dawać oznaki zużycia - woda na wyjściu z kolumny filtracyjnej miała już wykrywalną twardość. Zatem zregenerowałem go r-rem HCl o stężeniu 7%. Zgodnie z kartą katalogową (daję link: https://www.google.pl/url?sa=t&rct=j&q= ... hQ&cad=rja ) potrzebne jest 50-160g 100% HCl do regeneracji litra żywicy. Ja regenerowałem równoważnikiem ~75g czystego HCl. Oczywiście najpierw konieczne było przepłukanie kolumny wodą, bo wpierw na wyjściu leciały resztki kwasu, przy czym roztwór miał dość sporą twardość. Ale ok, po chwili zaczęła lecieć już całkowicie zmiękczona woda. Problem w tym, że tym razem złoże wyczerpało się bardzo szybko - zmiękczyłem chyba niespełna 100L i już żywica straciła swoje właściwości. Nie wiem za bardzo dlaczego tak się stało, stąd piszę tutaj. Teraz opiszę jak dokładnie wyglądała regeneracja:
Kolumnę filtracyjną mam stworzoną z półtoralitrowej butelki - w celu spowolnienia przepływu stosuję przekłutą nakrętkę, gdyż woda lecąc przez niezakręconą butelkę przelewa się zbyt szybko i woda nie zmiękcza się w pełni. Przed regeneracją pozwoliłem odcieknąć całej wodzie zgromadzonej w kolumnie - oczywiście mimo tego wnętrze złoża pozostało z pewnością nieco wilgotne - nie wiem czy to błąd, jeśli tak to prosiłbym o informację. W każdym razie nie chciałem pozostawiać żywicy do całkowitego wyschnięcia, bo ponoć traci ona wtedy swoje własności. Następnie zalewałem kwasem kolumnę z zatkanym wylotem i pozostawiałem go tam na kilka minut. Po chwili odkręcałem nakrętkę i pozwalałem kwasowi odcieknąć do zlewki. Po tym (i tutaj mam obawy czy nie robiłem źle ) odcieknięty kwas z kolumny wlewałem z powrotem do niej i tak jak poprzednio pozostawiałem na kilka minut. Operację powtarzałem tak, że jedną partią kwasu zalewałem kolumnę 4-5 razy. Potem brałem świeży kwas, i tak robiłem 5 razy.
Używałem tej samej partii kwasu kilka razy, gdyż wyszedłem z założenia, że gdyby przypadkiem pozostały tam jakieś jony, których nie wymieniła żywica to reakcja zajdzie w powtórnych zalaniach. Niemniej teraz tak myślę, że skoro kwas w reakcji z jonitem oddaje swoje jony H⁺, a żywica oddaje do niego jony wapnia, magnezu i sodu, to wlewając go powtórnie, wlewałem go z tymi jonami metali i częściowo już zregenerowana żywica mogła je absorbować z powrotem. Proszę się nie śmiać, jeżeli to głupota - ja tak głośno myślę
Prosiłbym o sprostowanie.

Jako, że znowu mam kationit do zregenerowania to tym razem po prostu przepuściłem przez niego kwas (na wszelki wypadek to co odciekło zlałem do butelki), kolumnę zakręciłem i jest teraz zalana kwasem (świeżym, nie przepuszczanym już przez kationit). Znowu nie wiem czy zrobiłem dobrze, tak że prosiłbym o podpowiedzi czy postępowałem dobrze, czy teraz postępuję dobrze oraz jak najlepiej postępować

Pozdrawiam serdecznie i proszę o pomoc!

Nie, nie susz go - straciłbyś napęcznienie ziaren.
Jak masz HCl 7% to mógłbyś spróbować użyć większych ilości. Równoważnik 160g czystego HCl byłby w ok. 2,2 l roztworu. Przy czym jak masz takie warunki, że jest to zrobione z butelki, którą musisz sobie zakręcić - użyj takiej ilości do zalania złoża, aby poziom roztworu kwasu lekko przewyższył poziom złoża w butelce. Nie jestem pewien, ale jak pisałeś, że masz litr złoża, używałeś 5 świeżych porcji kwasu i wprowadziłeś równoważnik 75g HCl przy 7% roztworze - odnoszę wrażenie, że część złoża miała tylko dosłownie chwilowy kontakt z kwasem. Dlatego zalej ponad poziom. Zostaw na dłużej, np. kilkanaście minut, pół godziny. Spuść i zalej świeżym.

Napisz później jak wyszło.

Pozdrawiam serdecznie.

Regeneracje powinieneś robić we wstecznym przepływie, bez zawracania użytego kwasu/wody do płukania.
Jeżeli robisz to statycznie (zalewanie złoża) to regeneracja może się nie udać wcale, lub dać dużo słabsze efekty od oczekiwanych.
Z każdą prawidłową regeneracją sprawność kolumny będzie spadać - ale nie będą to takie rzędy wielkości jak podałeś.

Powinieneś też najpierw złoże opłukać wodą destylowaną, potem kwasem, a na koniec ponownie wodą destylowaną.
Jeżeli nie możesz zasymulować przepływu wstecznego, to spróbuj złoże wytrząsać.
Na koniec złoże takie powinno być szczelnie zamknięte i zawsze zalane wodą (nie należy doprowadzać do wyschnięcia, parowania).

Dzięki Panowie za odpowiedzi! Trochę widzę macie odmienne zdania

5 świeżych porcji wzięło się stąd, że około 215ml kwasu powodowało całkowite zalanie złoża - właśnie tak ponad poziom. Mimo, że butelka półtoralitrowa (może nieco mniej, bo obcięta), to żywica na tyle szczelnie ją wypełnia, że tylko tyle tego kwasu wchodziło na raz.

No widzisz, mniej więcej tak robiłem tylko że z powrotem wlewałem ten zużyty kwas :/


No właśnie, ze względu na konstrukcję nie bardzo mam możliwość puścić kwas w drugą stronę.
Jeśli chodzi o to wstrząsanie to masz na myśli zalanie kolumny kwasem, zatkanie wylotu tak aby on cały czas się w niej znajdował i w tym momencie wstrząsać?


Dokładnie tak jest u mnie - żywica przez cały czas jest zalana wodą ponad poziom.


No i teraz mam dylemat, bo tak jak pisałem wczoraj - przepuściłem już przez kolumnę ok. 750ml kwasu i zebrałem go do butelki. Potem zalałem jeszcze niespełna 250ml i od wczoraj kolumna jest tym zalana. Rozumiem, że tym odciekniętym kwasem już nie regenerować?
Wiecie może, czy przez przepuszczenie przez złoże jeszcze raz kwasu, który przez nią przepłynął, może dojść do jakiejś "deregeneracji", w związku z tym, że taki kwas posiada kationy metali, które pobrał z żywicy i teraz ona, już pośrednio zregenerowana, mogłaby je z powrotem absorbować i tym samym zmniejszać pojemność?

Zastanawia mnie jeszcze to co napisane jest w karcie katalogowej - że do regeneracji potrzeba 50-160g HCl. Jest to dość duża rozpiętość, od czego to zależy?

scalenie - Sulik

Ehhh, znowu zapomniałem że nie mogę edytować

Chciałem tylko to dopisać:


No tak, tylko że tak czy siak woda przepływa przez złoże, działa na żywicę jakimś ciśnieniem - przy zalewaniu kolumny i po jej otwarciu, gdy woda odcieka.

Trzymanie w nieskończoność żywicy w kwasie też może jej zaszkodzić.
Już lepiej po prostu zrób tak:
1) opróżnij złoże poprzez zaworek z korka
2) zalej wodą destylowaną
3) zamknij górę i dół
4) wytrząsaj przez 1-2 minuty (nie wiem jak bardzo ubite jest złoże, jeżeli bardzo to wstrząsanie pomoże dojść cieczy do wszystkich ziarenek)
5) otwórz zaworek na normalną pracę i zlej wodę
6) zalej roztworem kwasu i powtarzaj punty 3-5
7) zalej świeżym kwasem 2 raz i powtarzaj punkty 3-5
zalej wodą destylowaną i punty 3-5
9) powtórz punt 8: 1-2 razy
powinno działać, z tym, że teraz nie wiem czy złoże będzie do uratowania bo mogło się uszkodzić.

nie należy też długo przetrzymywać złoża w kwasie bo myślę, że regeneracja może zacząć się cofać.

co do stężenia HCl to te 50-160g 100%/l to chyba przeliczenie ile kwasu potrzeba na przygotowanie roztworów o podanych stężeniach - ale chyba się to kupy nie trzyma - nie chce mi się przeliczać; może też oznaczać dawkę na litr złoża, w przeliczeniu na 100% HCl. Natomiast zakres dawki jest zależny od stopnia zanieczyszczenia złoża.

No zdecydowanie się nie trzyma, pobieżnie licząc

W jakim celu jest to zalewanie wodą destylowaną?

Niekoniecznie odmienne. Przeczytałem jakie masz warunki, więc starałem się coś polecić na takie jakie masz. Idea jest taka jak Sulika - kwas powinien dotrzeć do ziaren. Przy czym ja pozostałem przy opcji statycznej, żeby miał szansę. Przy wytrząsaniu proces ten ze względu na mieszanie zajdzie szybciej. Reszta tak jak Sulik napisał. Tutaj też nie można liczyć, że jonit sobie można regenerować w nieskończoność razy i będzie zachowywać właściwości, ale o tym już Sulik napisał więc nie będę po nim się powtarzać Spróbuj użyć więcej porcji świeżego kwasu. Możliwe, że zwyczajnie nie wypłukał wszystkich związanych jonów, skoro Sulik mówi, że nie powinien tak utracić sprawności ten jonit. Chyba, że zaszło coś nietypowego i z tego powodu utracił właściwości...



W pewnym sensie - tzn. nie zregenerujesz złoża "do końca". Zauważ, że popłuczyny nie są tym samym co surowa woda by doszło do "deregeneracji". Wymiana jonowa zachodzi do pewnej równowagi. Analogicznie do ekstrakcji, wydajniej jest używać wielu mniejszych choćby porcji czystego odczynnika niż jednorazowo dużej, gdyż wszystko zachodzi do pewnego punktu równowagi - w ekstrakcji wyznaczonej przez współczynnik podziału. Zużyty kwas w pewnym punkcie już "bardzo niechętnie" będzie wymywać jony, chociaż czysty roztwór jeszcze będzie mieć na tyle "siły" by je odciągnąć ze złoża.



Tyle, że we wstecznym przepływie te siły działają z przeciwnym zwrotem, co raz "rozluźni" złoże, a dwa pozwoli kwasowi na lepszy kontakt z ziarnami.



Jak dla mnie trzyma się kupy skoro podają różne stężenia, które można stosować ;D

Wstępnie przepłukujesz wodą destylowaną, aby odpłukać jony z przerabianej wody, które pozostały niezwiązane. W ten sposób kwas może działać następnie efektywniej. Po regeneracji odpłukujesz pozostały kwas.

I tak jak Sulik napisał - nie było zbyt dobrym pomysłem zostawiać kwas na całą noc... Zależnie od szczególnej sytuacji w ziarnach (której tak po prostu nie znamy), mogło to zaszkodzić, ale nie musiało.

Pozdrawiam serdecznie.

Hmm, bo ja to przeliczałem w ten sposób, że gdyby wziąć maksymalną ilość 160g, to w przypadku 5% kwasu to jest 3200ml, a w przypadku 8% i 50g to 625ml Tzn. myślałem, że im chodziło, że da to tę samą objętość, a nie daje.
W ogóle moje pytanie wynikało z tego, że uważam, iż bez sensu lać za dużo kwasu do regeneracji, jeżeli starczy mniej. I chciałem wiedzieć z czego wynika, że w jednym przypadku wystarczy 50g, a w innym będzie potrzebne ponad 3x więcej.

Wygląda na to, że nie zaszkodziło, bo po regeneracji i przepłukaniu mam wodę o zerowej twardości. Teraz będę kontrolował na jak długo - mam nadzieję, że jak najdłużej!

Nie, jak dla mnie nawet bez liczenia widać, że by nie dało takiej samej objętości. Jeśli regulujesz dawkę czystego HCl, jest to zależne od ilości jonów, które związało złoże. Jeśli decydujesz się na taką samą dawkę, ale raz roztwór 5% a dwa 8%, to nie tylko ten pierwszy będzie mieć większą objętość - użycie go potencjalnie nie da takiego samego efektu mimo takiej samej dawki w przeliczeniu na 100%. Będzie trzeba więcej użyć, jednak jest mniejsze ryzyko negatywnego wpływu kwasu na strukturę ziaren. To wszystko musisz sobie dobrać doświadczalnie, zależnie jaka jest woda, którą przerabiasz. Wiadomo, że woda wodzie nie równa. Nawet czysta chemicznie ma tę skubaną niewielką ilość zanieczyszczeń - mimo klasyfikacji stopnia czystości wcale niekoniecznie muszą być identyczne. Wiadomo bardziej, jeśli wykonać oznaczenia.

W karcie są też różne przepływy, które można zastosować. Szybszy przepływ - mniejszy kontakt z kwasem, wolniejszy - większy. Chodzi o to, żeby możliwie tak dobrać parametry, aby przeprowadzić skuteczną regenerację, ale nie działać już kwasem na zregenerowane złoże, co mogłoby z kolei naruszyć jego właściwości.

Nasuwa się mi pewna analogia do stosowania środków piorących, gdzie ich nadużywanie zamiast tylko usunąć zabrudzenia - niszczy tkaninę. Chociaż producenci starają się komponować na tyle łagodne, by nie było to zbytnio możliwe. Per analogia złoże zaraz się od byle małego nadmiaru nie zniszczy (szczególnie w niższych stężeniach HCl), ma pewną odporność. Nie wiem czy pomogłem teraz czy zamieszałem

Poprzez zniszczenie niekoniecznie też chodziło o kompletną utratę właściowości jonowymiennych - raczej częściową, co przełoży się na mniejszą sprawność. Napisz jak teraz dokładnie regenerowałeś i po czasie nie zapomnij powiedzieć ile udało się przerobić wody.

Pozdrawiam serdecznie.