Diferença entre Zeolite e Processo de Troca de Íons

Processo de zeólito e processo de troca iônica são processos de amaciamento de água. o diferença chave entre zeólito e processo de troca iônica é que o O processo de zeólito usa o mineral zeólito como resina de troca por cátions na água dura, enquanto o processo de troca de íons pode incluir várias resinas diferentes para a troca de íons. Além disso, o processo de zeólita é uma forma de processo de troca iônica de amolecimento de água dura.

Água dura é a água rica em cátions de cálcio ou magnésio. A presença desses cátions na água pode causar dificuldades, como diminuir a eficácia de praticamente qualquer tarefa de limpeza, reagindo com calor, encanamentos metálicos ou detergentes. Portanto, é melhor remover esses íons da água dura; chamamos isso de amolecimento da água. Podemos fazer essa remoção através de processos de troca iônica. Processo Zeolite é um desses processos.

CONTEÚDO

1. Visão geral e principais diferenças
2. O que é o processo Zeolite
3. O que é o processo de troca iônica
4. Comparação lado a lado - processo de troca de íons Zeolite x íon na forma de tabela
5. Resumo

O que é o processo Zeolite?

O processo de zeólito é um processo de amolecimento de água dura por meio da técnica de troca iônica usando o composto químico zeólito. É um composto químico que hidrata o aluminossilicato de sódio. Isso leva a nomear esse processo como processo zeólito. Zeólito pode trocar seus cátions de sódio reversivelmente com íons cálcio e magnésio no processo de amolecimento da água.

Existem dois tipos de zeólito como zeólito natural e sintético. A forma natural é porosa e a forma sintética é um zeólito não poroso. Além disso, a forma sintética possui uma alta capacidade de troca por unidade de peso que a forma natural.

Figura 01: Cilindro que contém o leito de Zeólito

Processo

No processo de amolecimento da água, passamos a água dura por um leito de zeólita (dentro de um cilindro) a uma taxa especificada. Então, os cátions que causam o endurecimento da água reterão no leito de zeólito, porque esses cátions trocam com os cátions de sódio do zeólito. Portanto, a água que sai deste cilindro contém cátions de sódio em vez de cátions de cálcio e magnésio.

Depois de algum tempo, a cama de zeólita se esgota. Em seguida, temos que interromper o fluxo de água e tratar o leito com solução de salmoura concentrada (10%) para regenerar o zeólito. Quando tratamos o leito com uma solução de salmoura, ele lava todos os íons de cálcio e magnésio, trocando-os com íons de sódio em uma solução de salmoura. Portanto, este tratamento regenera o zeólito.

O que é o processo de troca iônica?

O processo de troca iônica é um processo de amolecimento da água, no qual usamos cátions ou ânions para amolecer a água. Podemos fazer isso trocando cátions ou ânions com os íons cálcio e magnésio na água dura. Este processo envolve uma reação química reversível. No entanto, podemos usar esta técnica apenas em soluções diluídas. O equipamento que usamos para esse fim são trocadores de íons.

Tipos

Existem dois tipos;

1. Trocadores de cátions - use zeólito, greensand, carvão sulfonado etc. como material de troca.
2. Trocadores de ânions - usam óxidos metálicos, resinas sintéticas, etc..

Os materiais que usamos nos trocadores de cátions incluem ácidos fracos ou ácidos fortes. Trocadores de cátions ácidos fortes contêm principalmente grupos funcionais sulfato. Trocadores de cátions ácidos fracos contêm principalmente grupos carboxila. Os materiais que usamos nos trocadores de ânions incluem bases fracas ou bases fortes. Além disso, existem várias categorias de processos de troca iônica, que incluem amolecimento, descalização e desmineralização. Os íons envolvidos no processo de troca (os íons que trocam com os cátions cálcio e magnésio na água dura) incluem íons sódio, cátions hidrogênio, ânions cloreto e ânions hidroxila.

Qual é a diferença entre Zeolite e processo de troca iônica?

O processo de zeólito é um processo de amolecimento da água dura por meio da técnica de troca iônica usando o composto químico zeólito, enquanto o processo de troca iônica é um processo de amolecimento da água no qual usamos cátions ou ânions para amaciar a água. Essa é a principal diferença entre o zeólito e o processo de troca iônica. No entanto, o processo de zeólito é uma forma de processo de troca iônica, porque esse processo envolve a troca de íons sódio em zeólito por íons cálcio e magnésio em água dura. Além disso, o processo de zeólito envolve a troca de íons de sódio apenas enquanto o processo de troca de íons envolve diferentes ânions e cátions, como íons cloreto, íons hidroxila, íons hidrogênio e íons sódio..

O infográfico abaixo apresenta a diferença entre zeólito e processo de troca iônica na forma tabular.

Resumo - Zeolite vs Processo de troca iônica

O processo de troca iônica envolve a troca de íons cálcio e magnésio em água dura com diferentes ânions ou cátions nos trocadores. Este processo é importante para a remoção da dureza da água. O processo de zeólito também é uma categoria de processos de troca iônica. A diferença entre o zeólito e o processo de troca iônica é que o processo de zeólita usa o zeólito mineral como resina de troca por cátions na água dura, enquanto o processo de troca de íons pode incluir várias resinas diferentes para a troca de íons.

Referência:

1. Chauhan. "Processo Zeólito". LinkedIn SlideShare, 29 de abril de 2016. Disponível aqui 
2. "Amolecimento da água". Wikipedia, Wikimedia Foundation, 24 de agosto de 2018. Disponível aqui