نویسنده: dms-chemistry

تریلر حمل اسید برای حمل و نقل انواع اسیدها مانند اسید سولفوریک، کلریدریک، هیدروفلوئوریک، نیتریک و استیک که کاربردهای مختلف صنعتی دارند، مورد استفاده قرار می‌گیرد. تریلر تانکر اسید تولید شده جهت حمل مایع شیمیایی در صنعت حمل و نقل کاربرد دارد.

تانکر حمل اسید با توجه به مایع حمل شونده و شرایط محیطی مختلف، از مواد خاصی ساخته می‌شود. مواد متداول برای تولید مخزن اسید سولفوریک عبارتند از فولاد ضد زنگ، فولاد کربن، آلومینیوم، پلی پروپیلن و غیره.

مزایای تانکر حمل مواد شیمیایی

در گاهی موارد داخل و خارج مخزن حداقل با یک پوشش خاص آبکاری می شود. بخش های فلزی که بعنوان مهار کننده این مخزن هستند باید توسط رنگی با کیفیت بسیار مناسب رنگاری شوند تا پس از مدت کوتاهی دچار خوردگی نشود. از برخی ویژگی های این مخازن محل خاص قرار گیری اتصالات، بدون نشتی بودن، مقاومت در برابر خوردگی، مقاومت در برابر فرسودگی، مقاومت در برابر ضربه و عمر طولانی است. از همین رو برای ذخیره و حمل و نقل اکثر اسیدها و اسید هیدروکلریک مناسب است. در مورد این مخازن فقط باید دقت داشت که دمای عملیاتی بین ℃20- و ℃60 را می توانند تحمل کنند.

برای تانکر اسید سولفوریک، باید قوی‌ترین بدنه مخزن اسید را جهت اطمینان از ایمنی تولید کرد. ما از فولاد ضخامت 5 میلیمتر برای جوش دادن محافظ تانکرها استفاده می‌کنیم، همچنین از طراحی خاصی مانند حلقه فولادی تقویت شده 10 عددی برای تقویت تریلر تانکر اسید سولفوریک رقیق بهره می‌بریم.

برای ایمن نگه داشتن تریلر تانکر مواد شیمیایی، می‌توان از شیر اضطراری فولاد ضد زنگ و شیرهای تخلیه استفاده کرد، البته این جنس فولاد ضد خوردگی است، بنابراین می‌تواند باعث شود تریلرهای تانکر شیمیایی و متعلقات آن عمر طولانی را تجربه کنند.

همانطور که بالاتر اشاره کردیم تریلر تانکر مواد شیمیایی بسته به ویژگی های محیط حمل و نقل، الزامات مختلفی برای مواد اولیه ساخت مخزن می‌طلبد. مواد متداول برای ساخت تریلر تانکر شیمیایی عبارتند از فولاد ضد زنگ، فولاد کربن، آلومینیوم.

یکی از ویژگیهای بسیار مهم مخازن این است که تکنولوژی پیشرفته جوش لب به لب در مخزن اسید استفاده می‌شود و آزمایش نشت گاز پر فشار پس از شکل گیری مخزن باعث میشود که اطمینان کامل از صحت مخزن تولید شده برآورده شود. همچنین مخزن باید ویژگیهای استحکام بالا، مرکز ثقل پایدار و حمل توسط وسیله نقلیه ایمن و پایدار را دارا باشد.

مشخصات مخازن اسید

• حجم کل (m³): 19 m³، اختیاری 19-42m³
• جنس بدنه مخزن: پلی پروپیلن
• جنس مهار کننده مخزن: فلز و یا استیل
• شیر تخلیه: قطر فولاد ضد زنگ 3 یا 4 اینچ
• قابل نصب بر روی محور: 3 محوری
• تعلیق: سیستم تعلیق مکانیکی/ تعلیق بادی
• رنگ مخزن: اغلب به رنگ سبز (رنگ دانه اصلی مواد پلی پروپیلن)
• لوازم جانبی: راهنمای نصب و استفاده

شماتیک یک نوع مخزن اسید نصب شده بر روی تریلر

نگهداری مخزن اسید

اغلب موارد مشکل ساز در مخزن اسید در ادامه نام برده شده است که توجه به این موارد و برقراری نکات ایمنی می تواند طول عمر مخزن اسید را چند برابر کند:

اثر خوردگی طولانی مدت در بخش فولادی مخزن ذخیره مواد شیمیایی

نازک شدن مداوم بخش دیواره مخزن به دلیل ساییدگی

عمر مفید این مخازن ذخیره سازی معمولاً بین 20 تا 40 سال تخمین زده می شود. برای تضمین عملکرد ایمن مخزن ذخیره، ضخامت مخزن باید حداقل هر دو سال یک بار و حداقل هر پنج سال یکبار از سمت داخلی آزمایش و بررسی شود.

مکانیسم های زیادی وجود دارد که می تواند باعث خرابی و خوردگی مخزن اسید شود. بنابراین یکپارچگی ساختار مخزن باید در برابر خوردگی، حمله شیمیایی، فرسایش، جابجایی از محل نصب شده، آسیب مکانیکی و شکستگی یا احتمال شکنندگی بررسی شود.

مواد اولیه ساخت تانکر اسید

در بیشتر موارد، فولاد ضد زنگ ماده اصلی ساختاری مورد استفاده برای این نوع مخازن ذخیره مواد شیمایی بوده است. فولاد مستعد تولید چندین محصول است که عمدتا برخورد آن ها با اسید است، البته در مقابل مخزن فولادی مخازن پلی پروپیلن رشد و توسعه بسیار داشته اند که ویژگی های بیشتری را ارائه می کنند.

با این حال، مخزن پلاستیکی در برابر اسید سولفوریک رقیق و اسید هیدروکلریک رقیق بسیار مقاوم‌تر است. به همین دلیل، برای تولید شاسی و بدنه تریلرهای تانکر اسید از فولاد ضد زنگ که قابل خوردگی نیستند استفاده می کنند.

ساخت شاسی و استحکام مخزن اسید با فولاد ضد زنگ

بعید است که فولاد محتویات اسیدی را آلوده کند. فولاد آلیاژی از آهن و کربن است از این رو مستعد حمله زنگ زدگی می باشد فلذا باید برای آن ها عملیات رنگ کاری حتما صورت گیرد.

اگر از فولاد برای ساخت سازه فلزی مخزن استفاده شود، زنگ زدگی و از دست دادن فرم اولیه فلز باعث ایجاد مشکلات زیادی از جمله وارفتگی مخزن می شود. با توجه به این واقعیت و چند دلیل دیگر، بعید است که بتوان از فولاد در ساخت تریلرهای تانکر شیمیایی استفاده نکرد.

فولاد ضد زنگ در برابر فعالیت های شیمیایی مقاوم است، بنابراین نمی تواند به راحتی توسط موادی مانند اسید سولفوریک/هیدروکلریک رقیق خورده شود. ویژگی های فولاد ضد زنگ به دلیل تشکیل یک لایه اکسید کروم بسیار نازک و غیرفعال بر روی سطح است که از اعمال خوردگی توسط مواد شیمیایی بیشتر روی آلیاژ فلز جلوگیری می کند. این لایه محافظ دست نخورده باقی می ماند، بنابراین در چنین شرایطی هیچ خوردگی نمی تواند رخ دهد. در واقع این لایه نازک بعنوان یک آستر عمل کرده و نوعی پوشش برای جلوگیری از برخورد اسید و فلز بکار گرفته می شود.

• چگونه از تانکر اسید سولفوریک استفاده کنیم؟ نکات بازرسی قبل از رانندگی:
  • سیستم های ایمنی ترمز، روشنایی و چراغ راهنما خودرو الزامات رانندگی را برآورده می کند. همچنین مشخصات تایر باید واجد شرایط حمل و نقل خودروهای سنگین باشد، به این معنی که آیا سایش طبیعی دارند یا خیر و یا لاستیک های بازسازی شده مورد استفاده قرار نمی گیرند.
  • دستگاه های ایمنی مانند کپسول های آتش نشانی به خوبی پیکربندی شده و دستگاه‌های موقعیت یابی ماهواره ای به درستی کار می کنند تا در حداقل زمان ممکن مخزن اسید که شامل محتویات اسیدی خطرناک است به مقصد برسد.
  • برچسب های تانکر حمل کننده مواد شیمیایی و علائم بازرسی ایمنی به صورت سالم نصب شده باشد، گواهینامه حمل و نقل جاده ای و مجوز حمل و نقل جاده ای مواد شیمیایی بسیار سمی قابل حمل با وسیله نقلیه کامل و معتبر باشد.
  • دستگاه جدا کننده کشنده اضطراری تریلر تانکر اسید سالم و در حالت بسته باشد.

رانندگی ایمن با تریلر اسید

• • یک مسیر رانندگی معقول با شرایط ترافیکی خوب انتخاب کنید، از شهرها و مناطق مسکونی دوری کنید و از ورود به مناطق ممنوعه وسایل نقلیه حمل و نقل کالاهای خطرناک خودداری کنید. وسایل نقلیه ای که مواد شیمیایی بسیار سمی را حمل می کنند باید بر اساس زمان و مسیری که توسط ارگان های امنیتی عمومی تایید شده است حرکت کنند و به دلخواه تغییر مسیر نداشته باشند.
  • سرعت رانندگی ایمن را حفظ کنید. در هر صورت سرعت رانندگی نباید از 80 کیلومتر در ساعت تجاوز کند. در شب و در شرایط دید کم مانند بارش باران، برف و وجود مه باید با سرعت کم رانندگی کنید.
  • حفظ فاصله رانندگی معقول از وسیله نقلیه جلویی و افزایش فاصله بین خودرویی در صورت بارش برف و باران، مه و سایر آب و هوای بد الزامی است.
  • تغییر مسیر خودسرانه در حین رانندگی مجاز نمی باشد. رانندگی در بزرگراه باید در خطوط مشخص شده انجام شود. رانندگان باید توجه و تمرکز خود را حفظ کنند. آنها باید هر 2 ساعت یا بیشتر توقف کرده و استراحت کنند و وضعیت فنی خودرو را به موقع بررسی کنند تا از بسته بودن شیر قطع اضطراری اطمینان حاصل شود.

برای درک کامل مفهوم آنیون ها و کاتیون ها باید با ساختار اتم و ذرات زیر اتمی آشنا شویم در ادامه به صورت خلاصه با ذرات زیر اتمی می پردازیم. اتم به عنوان کوچک ترین واحد ماده تعریف می شود و دارای ذرات زیر اتمی پروتون، نوترون، الکترون می باشد.

• پروتون ها: ذرات با بار مثبت هستند.
• نوترون ها: ذرات خنثی هستند.
• الکترون ها: ذرات با بار منفی هستند که در مدارهای خارج از هسته وجود دارند.

زمانی که در درون یک اتم تعداد پروتن ها با تعداد الکترون ها برابر باشد اتم خنثی می باشد. یعنی برای خنثی بودن اتم به ازای هر بار منفی باید یک بار مثبت وجود داشته باشد تا اتم در حالت تعادل(یعنی خنثی) قرار گیرد. در برخی موارد تعداد الکترون ها با تعداد پروتن ها برابری نمی کند وباعث ایجاد عدم تعادل در بار اتم و در نتیجه تشکیل یون می گردد.

همانطور که اشاره شد به طور معمول یک اتم دارای بار صفر است ولی در صورت به دست آوردن الکترون(آنیون) وبالعکس با از دست دادن الکترون(کاتیون) می شود.

واژه های کاتیون و آنیون از کجا آمده اند؟

اولین سوابق موجود از استفاده کلمات کاتیون و آنیون در زبان انگلیسی به دهه ۱۸۳۰ مربوط می گردد. اصطلاح “یون” اولین بار توسط مایکل فارادی، فیزیکدان و شیمیدان انگلیسی، در سال 1834 استفاده شد. مایکل فارادی این اصطلاح را برای گونه هایی به کار برد که یک الکترود را از طریق یک محیط آبی به الکترود دیگر منتقل می کردند. اصطلاحات «آنیون» و «کاتیون» نیز توسط فارادی و ویول ابداع شده‌اند. آنها کلمه آنیون را از کلمه یونانی ano به معنای بالا انتخاب کردند و کلمه کاتیون را از کلمه یونانی کاتا برگزیدند که به معنای “پایین” است.

به یاد داشته باشید: تعداد الکترون های یک اتم کاهش می یابد و در نتیجه بار مثبت ایجاد می شود. وتعداد الکترون های یک آنیون افزایش یافته و در نتیجه بار منفی ایجاد می گردد.

یون چیست؟

کلمه یون از کلمه یونانی ἰόν ion به معنای «رفتن» گرفته شده است. یون یک ذره، اتم یا مولکول با عدم تعادل بار الکتریکی است. یون را می توان به عنوان اتم یا مولکولی که بار الکتریکی خالص دارد تعریف کرد. در اتمی که، تعداد الکترون‌ ها و پروتون‌ ها برابر هستند، اتم دارای بار صفر یا خنثی می باشد .در حالی که در یون ها تعداد الکترون‌ها با تعداد پروتون‌ها برابر نیست و به طور کلی دارای بار الکتریکی خالص مثبت یا منفی می‌ باشند. یون ها بر اساس نوع بار که دارند به دو دسته کاتیون ها و آنیون ها تقسیم می شوند. اگر گونه شیمیایی پروتون بیشتری نسبت به الکترون داشته باشد، حامل بار مثبت خالص است (یون کاتیون). واگر تعداد الکترون ها از پروتون ها بیشتر باشد، گونه دارای بار منفی است(یون آنیون). در ادامه با مجموعه هوبارت شیمی همراه باشید تا به طور کامل به کاتیون ها و آنیون ها بپردازیم.

 

• کاتیون ها: یون های دارای بار مثبت (+) هستند. بار های مثبت آنها به این دلیل می باشد که تعداد پروتون های اتم از تعداد الکترون ها بیشتر است. و این اتفاق زمانی که اتم ختثی یک یا چند الکترون از دست بدهد رخ می دهد.
• آنیون ها : یون هایی دارای بار منفی (-) هستند. بار منفی آنها از این واقعیت ناشی می شود که الکترون آنها بیشتر از تعداد پروتون است. آنها زمانی تشکیل می شوند که یک اتم خنثی یک یا چند الکترون به دست آورد.

کاتیون ها

همانطور که گفته شد کاتیون ها ذراتی دارای بار مثبت هستند کاتیون ها زمانی تشکیل می شوند که یک اتم یک یا چند الکترون را برای دستیابی به پایداری الکترونی هشت ظرفیتی در بیرونی‌ترین لایه ظرفیت خود، چند الکترون رها کند. اتم هایی که به کاتیون تبدیل می شوند اتم هایی هستند که، از دست دادن تعداد کمی الکترون برایشان راحت تر از به دست آوردن عناصر اضافی برای تشکیل لایه کامل است. بنابراین آنها بیش از آنکه الکترون‌های جدید را بگیرند، الکترون‌های ظرفیت را رها می‌کنند.

بیشتر فلزات، به ویژه فلزات قلیایی مانند کلسیم، روبیدیم، پتاسیم، سدیم و لیتیوم الکترومثبت هستند و بنابراین تمایل به تبدیل شدن به کاتیون دارند.

به عنوان مثال، سدیم یک الکترون ظرفیتی و در مجموع 11 الکترون دارد که با 11 پروتون آن مطابقت دارد. بنابراین، برای تثبیت، سدیم الکترون تک ظرفیتی خود را رها می کند. هنگامی که این کار را انجام می دهد، دارای 10 الکترون و 11 پروتون است که آن را به یک کاتیون با بار مثبت تبدیل می نماید که با نام Na + مشخص می شود.

آنیون ها

آنیون ها بر خلاف کاتیون ها ذراتی با بار منفی می باشند. آنیون ها زمانی تشکیل می شوند که اتم یک یا چند الکترون را برای تکمیل لایه ظرفیت خود می گیرد. رایج‌ترین اتم‌هایی که به آنیون تبدیل می‌شوند عناصر غیرفلزی مانند اکسیژن، گوگرد، فلوراید یا کلر می باشند که معمولا الکترونگاتیو هستند.

به عنوان مثال، کلر در حالت خنثی دارای هفت الکترون در لایه ظرفیت و 17 الکترون برای مطابقت با 17 پروتون خود است. کلر برای تثبیت لایه ظرفیت خود، به دنبال یک الکترون ظرفیت می باشد و هنگامی که یک الکترون می گیرد در واقع تبدیل به یک آنیون می گردد که با علامت Cl –  نمایش داده می شود.

کاتیون ها و آنیون ها چگونه تشکیل می شوند؟

یون ها زمانی تشکیل می شوند که دو اتم با یکدیگر تماس پیدا می کنند و با یکدیگر پیوند می خورند و ترکیب پایدارتری را تشکیل می دهند. همانطور که گفته شد اتم ها از پروتون های با بار مثبت، نوترون های خنثی و الکترون های با بار منفی تشکیل شده اند. در حالی که پروتون ‌ها و نوترون‌ ها در مرکز یا هسته اتم قرار دارند، الکترون‌ های یک اتم در واقع در اطراف بیرون هسته در یک «ابر الکترونی» می‌چرخند.

انواع اتم ها دارای سطوح الکترون های دوار هستند که در واقع لایه های ظرفیت اتم ها را تشکیل می دهد. الکترون‌هایی که در بیرونی‌ترین سطح اتم قرار دارند، «الکترون‌های ظرفیت» نامیده می‌ شوند والکترون های موجود در این لایه در واقع الکترون‌ه هستند که در واکنش‌های شیمیایی نقش دارند که یکی از محصولات جانبی آن تشکیل کاتیون‌ها و آنیون‌ها است.

ذرات باردار زمانی تشکیل می شوند که یک فلز برای رسیدن به آرایش الکترونی هشتایی الکترون های خود را از دست می دهد و نافلزات برای تکمیل لایه ظرفیت خود آن الکترون ها را به دست می آورند در نتیجه جاذبه الکترواستاتیکی بین مثبت و منفی ذرات را به یکدیگر جذب می کند و یک ترکیب یونی چون کلرید سدیم ایجاد می کند.

اینکه آیا عناصر به دنبال تثبیت با به دست آوردن یا از دست دادن الکترون هستند بستگی به تعداد الکترون های ظرفیت آنها دارد. اما به طور کلی عناصر نمی توانند بیش از سه الکترون ظرفیتی را از دست بدهند یا به دست آورند.

استفاده از خواص یونی در تصفیه آب

شیمیدانان می توانند از خواص یونی برای اهداف مختلفی استفاده کنند. برای مثال ، کروماتوگرافی تبادل یونی متکی به میل ترکیبی مولکول‌هایی است که برای فاز ساکن بر اساس ویژگی‌های بارشان جدا می‌شوند تا جداسازی را امکان‌پذیر کند.

امروزه از خواص یونی مواده دربسیاری از صنایع استفاده می گردد چون صنایع تصفیه آب با بهره گیری از خواص رزین های سختی گیر،صنایع باتری سازی، جداسازی فلزات و… از خواص یونی مواد به خوبی استفاده می کنند.

 

 

رزین پلی اورتان نوعی ماده چسبناک و نامحلول در آب بوده، این ماده در شرایط خاصی سخت می‌گردد. رزین پلی اورتان در بسیاری از موارد به صورت مایع تولید شده و یک محصول صنعتی به شمار می‌رود که در تولید بسیاری از محصولات مانند لاستیک و دارو کاربرد دارد. به دلیل اینکه از رزین پلی اورتان می‌توان برای تولید مجموعه‎ای از اقلام؛ از جوهر گرفته تا پلاستیک استفاده کرد آن را ماده‌ای همه کاره می‌نامند. زیرا این مواد را می توان تا حد زیادی دستکاری کرده، تا خاصیت‌هایی مانند سختی و کشسانی در آن کم و زیاد شود.

پلی اورتان‌ها یک خانواده بسیار متغیر از پلیمرها هستند، موادی که از پیوند زنجیره‌ ای مولکول‌های ساده و تکراری حاصل می‌شوند. این مواد را با توجه به موادی که به آن اضافه می‌کنند می‌توان در اشکال مختلف تولید نمود و از آنها استفاده‌های متعددی کرد. رزین پلی اورتال یک ماده چسبنده مصنوعی از این گروه بوده است. در ادامه به توضیح این ماده خواهیم، پرداخت با ما همراه باشید.

لازم به ذکر است که نور مستقیم خورشید ممکن است به اقلام ساخته شده از این ماده آسیب برساند. این محصول اغلب در ساختمان های صنعتی مانند کارگاه‌های اتومبیل استفاده می‌شود و به دلیل خاصیت ارتجاعی و مقاوم در برابر سایش، یک کفپوش عالی می باشد. ناگفته نماند رزین پلی اورتان از لحاظ قیمت با توجه به کارایی هایی که دارد بسیار مناسب است.

پلی اورتان چیست؟

پلی اورتان پلاستیکی است که در زندگی روزمره در همه جا با آن مواجه می شویم. این ماده همچون سایر رزین های سختی گیر دارای خواص مطلوب مختلفی است که نه تنها توسط صنعت بلکه توسط کاربران خصوصی نیز استفاده می‌شود.

این ماده به دلیل کاربرد آسان و خواص مثبت فراوان دارای محبوبیت بالایی بوده و در اکثر تولیدات مورد استفاده قرار می‌گیرد. برای درک این ماده، بهتر است آشنایی اولیه ای از نحوه ساخت پلی‌ یورتان‌ها داشته باشید. با ما همراه باشید تا به چگونگی تولید آنها بپردازیم

ایزوسیانات ترکیبی است که از نیتروژن، کربن و اکسیژن تشکیل شده است. هنگامی که آن‌ها را در معرض یک هیدروکسیل، ترکیبی که حاوی هیدروژن است، قرار بگیرند سبب ایجاد پیوند پلی اورتال می‌شوند. دی ایزوسیانات ترکیبی است که حاوی دو ایزوسیانات بوده و بنابراین این دو ایزوسیانات نیز به هیدروژن واکنش نشان داده و در نهایت بعد از واکنش بین این ترکیبات، پلی اورتال به وجود می‌آید.

این ماده از محصولات سازگار با محیط زیست است که به کاهش VOC موجود در هوا کمک می‌کند. با بهره گیری از انعطاف پذیری عالی، قابلیت پیروی و چسبندگی بالای این ماده، نتایج مثبتی در زمینه چرم‌های مصنوعی، الیاف شیشه و مواد پوشش دهنده کسب کرده‌اند.

رزین پلی اورتان به دو جزء تک جزئی و دو جزئی تقسیم می‌شود. که هر کدام بنابه خصوصیاتی که دارند در تولیدات متفاوتی قابل مصرف هستند.

معایب

نقطه ضعف رزین پلی اورتان حساسیت بالای آن به رطوبت است که می‌تواند باعث ایجاد کف شود. بعلاوه این محصول به اشعه ماوراء بنفش نیز حساس می‌باشد. همچنین استفاده از این نوع رزین‌ها، خطر بالقوه‌ای برای سلامتی ناشی از بوی استایرن دارند، بنابراین هنگام کار با این مواد حتما باید از وسایل ایمنی استفاده نمود.

مزایا

از مزایای رزین پلی اورتان این است که آنها معمولاً به دلیل مقاومت بالایی در مقابل مواد شیمیایی، روغن و چربی، همواره مورد توجه قرار می‌گیرند و معمولاً در برابر سایش بسیار مقاوم هستند. به همین دلیل به راحتی خراب نمی‌گردند. علاوه بر این، می‎توان از آنها برای ایجاد چسب‌های قوی نیز استفاده کرد.

تاریخچه رزین پلی اورتان

پلی اورتان در سال 1937 توسط پروفسور مشهور آلمانی دکتر اتو بایر اختراع شد. دکتر اتو بایر یک شیمی‌دان صنعتی بود که برای G Farben  کار می‌کرد. این فرد، رهبری تیم تحقیقاتی که پلی (کلید سنتز پلی اورتان ها با ترکیب پلی ال و پلی ایزوسیانات) را کشف کردند، به عهده داشت.

این ماده، برای اولین بار در جنگ جهانی دوم به عنوان جایگزین لاستیک مورد استفاده قرار گرفت. پلی اورتان به عنوان پوشش‌های هواپیما، پوشش‌های مختلف و برای ایجاد لباس‌های ضد‌شعله مورد استفاده قرار می‌گرفت. در دهه 1950، از رزین پلی اورتان برای کاربردهای مختلف مانند: فوم بالشتک، فوم‌های سفت و سخت، الاستومرها و چسب ها استفاده شد.

امروزه از پلی اورتان برای کاربردهای متنوعی مانند: تشک، زیره کفش، صندلی ماشین، عایق و حتی ضربان ساز استفاده می‌کنند. رزین پلی اورتان اغلب در ساخت محصولات، پشت لایه‌ای از پارچه، پلاستیک یا سایر مواد پوششی قرار می‌گیرد و از دید پنهان می‌ماند.

زمینه‌های کاربرد رزین پلی اورتان

از کاربرد های رزین های پلی اورتان می توان به کاربرد آنها درصنایع ریخته گری اشاره نمود ریخته‌گری قالب در صنایع از محبوبیت بسیاری برخوردار است و نه تنها با ماشین بلکه با دست نیز قابل انجام است. لازم به ذکر است که هنگام استفاده از رزین ریخته‌گری باید آن را به دقت مخلوط کرده و به آرامی در قالب ریخت. در غیر این صورت، تعداد زیادی حباب هوا به آن اضافه خواهد شد. پس از پر شدن قالب، می‌توانید با انگشتان خود چند ضربه به قالب پر شده بزنید تا حباب های هوا خارج گردند.

برای جلوگیری از مخلوط شدن بیش از حد هوا، می‌توانید به جای ریختن رزین از بالا، قالب را از زیر پر کنید.

در صنعت، ترکیب ریخته‌گری در برخی از کارخانه‌ها، با استفاده از خلاء خشک شده و از قبل گاززدایی می‌گردد.

رزین پلی اورتان به ویژه در ساختمان‌های صنعتی مانند کارگاه‌های اتومبیل یا سالن‌های مختلف محبوب است، زیرا نه تنها از نظر بصری بسیار زیبا بوده بلکه از کف زیرین (اغلب بتن) در برابر بارهای زیاد محافظت می‌کند، این محصول دارای بسیاری از خواص مثبت دیگر است. این محصول نه تنها بارهای حرارتی، بلکه بارهای مکانیکی بالا را نیز تحمل می‌کند.

سایر کاربردها

• فرآیندهای کپسوله سازی و ساخت قطعات الکترونیکی مانند نیمه هادی‌ها و عایق‌ها
• کاربرد در ریخته‌گری و استفاده در مرمت بناها
• مورد استفاده در بسته‌بندی اجسام فاسد شدنی و همچنین استفاده به عنوان آب بندی شفاف
• دارای کاربرد در پوشش و لعاب اجسام مختلف
• دارای کاربرد در مدل‌سازی

انواع رزین پلی اورتان

• رزین پلی اورتان چوب (شفاف، مات، براق)
• رزین آکریلیک پلی اورتان ( شیری رنگ)
• رزین پلی اورتان قالب (شفاف)
• رزین پلی اورتان فومی (شفاف، مات، براق)
• رزین پلی اورتان لاستیکی (شفاف)
• رزین پلی اورتان تزریقی (شفاف، مات، براق)

دستورالعمل های ایمنی برای پردازش رزین پلی اورتان

به طور کلی در هنگام کار با تمام مواد شیمیایی باید موارد ایمنی را رعایت نمود از این رو در پردازش رزین پلی ارتان می توان گفت ایزوسیانات‎های موجود در رزین پلی اورتان حساسیت‌زا بوده و در مواردی ممکن است سبب ایجاد سرطان گردند. با این حال، این خاصیت‌ها فقط برای موادی اعمال می‌شود که هنوز در آن ها واکنش به عمل نیامده، زیرا بعد از واکنش کامل این ماده، هیچ خطر دیگری برای سلامتی نخواهد داشت. با این وجود، هنگام کار با این ماده باید جانب احتیاط را رعایت کرد. به این نکته توجه کنید که افزودنی‌های مختلف مانند نرم کننده‌ها یا بازدارنده‎های شعله نیز می‌توانند برای سلامتی مضر باشند.

لازم به ذکر است که هنگام کار با این ماده، همیشه از اطلاعات ارائه شده توسط سازنده پیروی کنید. در طول کار از محافظ تنفسی و دستکش استفاده کرده و لباس آستین بلند بپوشید. محل کار خود را به خوبی تهویه نموده و مطمئن شوید که تمام ابزار مورد نیاز را در دسترس دارید.

از آتش باز در مجاورت ماده خودداری کرده و اگر مخلوط با چشم‌ها یا غشاهای مخاطی شما تماس پیدا کرد، آنها را به مدت چند دقیقه کاملاً بشویید و سپس به پزشک مراجعه کنید.

نحوه ذخیره‌سازی

هنگام ذخیره‌سازی این ماده باید مراقب بود تا از نوسانات زیاد دما جلوگیری شود. به طور کلی این محصول باید در دمای 15 تا 25 درجه سانتی‌گراد، در ظروف در بسته نگهداری شود. ظروف باز شده را در سریع‌ترین زمان ممکن پردازش کرده و مورد استفاده قرار دهید. ناگفته نماند که قبل از مخلوط کردن، دو جزء را با دقت اما کاملاً تکان دهید.

 

ارزش بازار جهانی رزین پلی اورتان

قیمت رزین پلی اورتان (PU) به دلیل نوسانات تقاضای بخش خودرو و کاهش قیمت ایزوسیانات‌های خوراک در سطح جهانی، شاهد تغییرات متفاوتی بوده است. بعلاوه افزایش قیمت انرژی، منجر به تورم در تهیه مواد اولیه را به دنبال آورده است.

قیمت ماهیانه رزین پلی اورتان در اروپا در اکتبر 2022 روند نزولی را پشت سر گذاشته است. تولید بالای ایزوسیانات‌ها منجر به افزایش تولید محصول در کشورهای اروپایی شده و تولید آن بر قیمت رزین پلی اورتان تأثیر گذاشته است.

از آن طرف، در بازار چین، رزین PU پس از افت مداوم، به پشتوانه افزایش درخواست‌های خارج از کشور و افزایش مجدد تولید خودرو، افزایش قیمت خفیفی را در 2022 تجربه کرد. با کاهش ارزش یوان چین در برابر دلار آمریکا، تولیدکنندگان فعالیت‌های صادراتی این محصول را علیرغم کندی صادرات داخلی، افزایش دادند. بنابراین قیمت آن در عرض یک هفته در بازار چین 1 درصد افزایش یافت.

طبق برآورد، بازار جهانی این محصول در سال 2021 بیش از 70.5 میلیارد دلار بود. تخمین زده شده که بازار در دوره پیش بینی (2022-2027) بیش از 5.5٪ CAGR را ثبت کند.

بازار این محصول در سال 2020 تحت تأثیر منفی کووید-19 قرار گرفت. با این حال، در سال 2021 به طور قابل توجهی بهبود یافت. طبق تجزیه و تحلیل، قیمت رزین پلی اورتان در بازار جهانی احتمالاً با افزایش قیمت انرژی و نفت خام در نوامبر 2022 افزایش خواهد یافت. بعلاوه طبق تحقیقات انتظار می‌رود بازار رزین PU اروپا تحت تأثیر افزایش مصرف‌کننده و فعالیت‌های تولیدی قرار گرفته و بر قیمت آن بیفزاید.

هوبارت شیمی

امروزه مواد نامرغوب و نامطلوب در بازار به طور وفور موجود بوده، به طوری که تشخیص اصل یا غیر اصل بودن آن را به سختی می‌توان متوجه شد. برای اینکه مطمئن شویم ماده‌ای که قصد تهیه آن را داریم بدون ناخالصی بوده و در صورت استفاده از آن به نتیجه دلخواه خواهیم رسید باید ابتدا به پیشینه شرکتی که محصول موردنظر را می‌خواهیم تهیه کنیم دقت داشته باشیم.

مجموعه هوبارت شیمی با توجه به محبوبیت بالا و سابقه طولانی که در بازار مواد شیمیایی دارد، می‌تواند این اطمینان را به خریداران عزیز بدهد که تمامی محصولات ارائه شده توسط تیم هوبارت، مطابق با توضیحاتی که در بسته‌بندی محصول درج شده، با بالاترین کیفیت و … می‌باشد. انواع محصولات این شرکت از جمله: پارافین، هیدروکسید پتاسیم، کربن فعال، گلیسیرین و… با مرغوبیت کامل و بالا تولید و ارائه می‌شود.

لازم به ذکر است که هوبارت شیمی، کمپانی بزرگ ایرانی در سراسر خاورمیانه در حال فعالیت بوده و با داشتن کادر مجرب و متخصصان شیمی در این راستا، به صورت شبانه‌روزی در خدمت خریدارن محترم می‌باشد. در صورت نیاز به خرید و سفارش، فقط کافیست با شماره درج شده روی صفحه تماس حاصل نمایید.

مجموعه پرولایت یکی از پیشروان در صنعت تولید رزین بوده که به یک برند مطرح جهانی تبدیل گشته است. مجموعه پرولایت در سال ۱۹۸۰ توسط برادران استیو و دان برودی ایده پردازی و راه اندازی گشت. اکنون پس از۴۲ سال فعالیت مستمر تبدیل به رهبری بین المللی در سراسر جهان شده است.

مجموعه پرولایت یک تولید کننده در زمینه دانه‌های رزینی می‌باشد که در صنایع مختلف برای جداسازی، حذف یا بازیابی عناصر در ترکیبات بسیار خاص استفاده می‌شود. ناگفته نماند این مجموعه هم اکنون بیش از1000 محصول تجاری فعال تولید کرده که هر یک از این محصولات برای هدف خاصی طراحی و تولید گشته‌اند.

مجموعه پرولایت محصولات خود را در سه عرصه اصلی، اما به گونه‌ای متفاوت تولید و به بازار مصرف در سراسر جهان عرضه می‌نماید.

انواع تولیدات پرولایت

مجموعه پرولایت به طور کلی در سه زمینه اصلی فعالیت گسترده داشته و محصولات مجموعه در سه زمینه طبقه بندی شده که در قسمت زیر توضیحاتی از آن‌ها آورده شده است.

محصولات فناوری اصلی

محصولات فناوری اصلی پرولایت در طیف گسترده‌ای مورد استفاده قرار می گیرند. ازجمله تصفیه آب آشامیدنی و زیرزمینی، غذا و نوشیدنی، انرژی هسته‌ای و هیدرومتالورژی حوزه‌هایی می‌باشند که وجود این محصول در آن آنها حیاتی است. محصولات مجموعه پرولایت در این صنایع کمک  می کنند تا آب را تصفیه (غیر معدنی) کنند، شکر را تصفیه نمایند، رادیونوکلئیدها را حذف و عناصر ارزشمندی مانند طلا، نقره و اورانیوم را از سنگ معدنی جدا سازی نمایند. محصولات اصلی پرولات جزو محصولات پر مصرف در اکثر صنایع می‌باشند به همین علت امکان دارد اکثر افراد با آنها آشنایی داشته باشند. محصولات مجموعه در أنواع مختافی تولید می گردند در ادامه با برخی از پر مصرف ترین آنها در صنایع آشنا می شویم.

رزین‌های جاذب پلیمری پورولیت

دانه‌های کروی مصنوعی با ساختار منافذ مشخص که برای خالص‌سازی و استخراج انتخابی مولکول‌های هدف در محلول‌های آبی استفاده می‌شوند. و کاربرد‌هایی چون جذب بخارات آلی، حذف پاتولین، کاربرد‌های دارویی و… دارند.

رزین کاتالیست پورولیت

پورولیت تولید کننده و تامین کننده کاتالیزورهای رزین پلیمری پیشرفته در جهان می‌باشد. این سری رزین‌های کاتالیست کاربرد‌های بسیاری چون کاتالیز اسیدی برای کاهش تشکیل محصول جانبی و پیش تصفیه و خالص سازی مواد اولیه بیودیزل و… دارند.

رزین کیلات پورولیت

رزین‌های کیلات در طیف وسیعی از کاربردهای چون حذف و بازیابی فلزات مورد استفاده قرار می‌گیرد. از جمله کاربرد‌های رزین کیلات؛ حذف جیوه( قابل احیا و غیر قابل احیا)، حذف بور از آب در فرآیند نیمه هادی و…. می‌باشد.

رزین کروماتوگرافی

رزین‌های کروماتوگرافی مبتنی بر پلی استایرن با کیفیت بالا با دانه‌های کروی یکنواخت هستند که برای جداسازی‌ مواد مناسب هستند. از جمله کاربرد‌های این سری رزین‌ها، تفکیک دکستروز، قند چغندر، ملاس چغندر و تقسیم مالتوز و ترئونین و… می‌باشد.

رزین مش ریز

از رزین پرولایت مش ریز برای نرم شدن آب و رزین فوق ریز برای دمینرالیزاسیون استفاده می‌گردد.

پلیمرهای اسپیسر بی اثر

پلیمر‌های فضایی بی‌اثر پورولیت برای ایجاد یک مانع در بستر تبادل یونی و نگه داشتن دانه‌های تبادل یونی دقیقاً در جایی که قرار است باشند استفاده می‌شود.

رزین بستر مخلوط

رزین‌های بستر مخلوط پورولیت معروف به رزین های سختی گیر، مخلوط‌های رزینی با کیفیت بالا هستند که برای تصفیه مستقیم آب طراحی شده‌اند. آنها با نسبت‌های مختلف کاتیونی و اجزای آنیونی مهندسی شده، تا در هر سیستمی سختی گیری برای هر کاربردی به خوبی عمل نمایند.

رزین‌های تبادل کاتیونی اسید قوی

به طور کلی، رزین‌های تبادل یونی درشت متخلخل کاتیونی پرولایت در درجه بندی‌های مختلف از جمله اندازه ذرات یکنواخت طراحی تولید می‌گردند این سری رزین‌ها به طور قابل توجهی قوی‌تر از رزین‌های ژل پلی استایرن هستند.

رزین تبادل کاتیونی اسید ضعیف

رزین‌های تبادل یونی اسیدی ضعیف، به طور گسترده‌ای در کاربردهای ویژه از جمله تصفیه جریان‌های فاضلاب به منظور کاهش آلودگی محیط زیست مورد استفاده قرار می‌گیرند.

رزین‌های تبادل یونی آنیون پایه قوی

محصولات آنیون پایه قوی را در ساختارهای ژل و ماکرو متخلخل تولید می‌کند. به طور کلی، رزین‌های ژل، دارای وزن شکست بالاترو سطوح فعالیت (ظرفیت کاری) بیشتری را ارائه می‌دهند.

رزین‌های تبادل یونی آنیون پایه ضعیف

رزین‌های آنیون باز ضعیف از نظر شیمیایی پایدارتر از آنیون‌های باز قوی هستند و برای حذف اسیدهای معدنی، اسیدهای آلی و سایر مواد آلی کاربرد دارند.

محصولات مراقبت‌های بهداشتی

محصولات رزینی که برای مراقبت‌های بهداشتی، توسط مجموعه پرولایت طراحی و تولید گشته‌اند چالش‌های حیاتی را در صنایع جهانی تجهیزات پزشکی، مواد غذایی و صنایع دارویی تحت پوشش قرار می‌دهند. این سری محصولات طیف وسیعی از کاربرد‌ها چون جداسازی کروماتوگرافی، آسیاب نانوذرات، بیوکاتالیز و… را ارائه می‌دهند. ناگفته نماند از دلایل پیشرفت مجموعه پرولایت در زمینه محصولات مراقبت‌های بهداشتی و علوم زیستی، پشتیبانی فنی بی بدیل، تخصص نظارتی و تعهد آنها به امنیت عرضه محصولاتشان می‌باشد و این ویژگی از دلایل قرارگیری مجموعه پرولایت در خط مقدم بازار جهانی می‌باشد.

محصولات دارویی

رزین‌های تبادل یونی و جاذب‌های پلیمری علاوه بر کاربردشان به ‌عنوان ترکیبات دارویی فعال و مواد کمکی، می‌توانند در طیف گسترده‌ای از کاربردهای دارویی از جمله استخراج و خالص‌سازی آنزیم‌ها، هورمون‌ها، آلکالوئیدها، ویروس‌ها، آنتی‌بیوتیک‌ها و درمان محصولات تخمیری استفاده شوند. از کاربرد‌های اساسی رزین‌ها در صنایع دارویی می‌توان به موارد زیر اشاره نمود.

• رزین بیوکاتالیز در تولید دارو
• رزین‌های تصفیه الیگونو کلئوتیدی
• رزین‌های تصفیه پپتید
• تفکیک پلاسما
• جداسازی رادیونوکلئیدها

رزین ها و تجهیزات پزشکی

رزین‌های کروماتوگرافی و رزین‌های بیوکاتالیز در بسیاری از دستگاه‌های پزشکی برای کاربردهای درمانی و تشخیصی استفاده می‌شوند. این دستگاه‌ها به بیماران در سراسر جهان در مدیریت بیماری‌هایی مانند نارسایی کبد و کلیه، فیبروز کیستیک، کمبود متابولیک، زوال عقل، دیابت، نقص ایمنی و بسیاری دیگر کمک می‌کنند. از جمله موارد که رزین ها در آنها استفاده می شوند در ادامه نام برده شده اند

• دستگاه های پزشکی برای تغذیه روده‌ای
• حذف و تجزیه و تحلیل آنتی بیوتیک‌ها، متابولیت های مایعات انسانی
• درمان بیو سیال

بیوسئوتیکال

یکی از کلیدهای مواد مغذی، برای تولید محصولات با استفاده از خلوص بالا، اطمینان حاصل شود. پورولیت گزینه‌های بسیاری از فناوری رزین را با ترکیبات شیمیایی منحصر به فرد ارائه می‌دهد که برای استخراج و خالص سازی موفقیت‌آمیز ترکیبات غذایی ضروری است .ما می‌‍‌‌توانیم این عصاره‌ها را در پودرها، کپسول ها، قرص‌ها، روغن ها و غیره جداسازی و خالص کنیم.

• تولید و جداسازی آمینواسید با رزین
• رزین های کروماتوگرافی فاز معکوس(تصفیه)
• جداسازی پروتئین لبنیات
• رزین‌های تصفیه پروتئین
• تصفیه ویتامین

محصولات پردازش زیستی

سری دیگر محصولات رزینی پرولایت محصولات پردازش زیستی این مجموعه می‌باشند که هدف از تولید این سری محصولات به جهت بهبود دسترسی و در دسترس بودن آنتی‌بادی‌های درمانی پیشرفته در سراسر جهان می‌باشد. معمولا از این آنتی بادی‌ها برای درمان افزایش عمر و بهبود کیفیت زندگی بیماران مبتلا به سرطان، آرتریت، دیابت و بسیاری از موارد دیگر استفاده می‌شود.

تاریخچه مجموعه پرولایت

همانطور که گفته شد، ایده مجموعه پرولایت در سال ۱۹۸۰ توسط  برادران، استیو و دان برودی، هنگامی که فرصتی رشدی را در این صنعت تشخیص دانده شروع و راه اندازی گشت. لوگوی اصلی این مجموعه بر روی میز آشپزخانه استیو طراحی شد و عملیات تولید در زیرزمین دان آغاز گشت. برادران برودی در سال ۱۹۸۲ اولین نماینده فروش خود را استخدام نموده و سرانجام در سال ۱۹۸۵ اولین کارخانه تولید رزین‌های تبادل یونی در ولز انگلستان را خریداری و راه اندازی کردند. پس از دهه هشتاد، تقاضای زیاد برای محصولات در سراسر جهان ، در واقع انگیزه‌ای برای رشد نیروی فروش جهانی، توسعه خطوط جدید برای تولید و ساخت کارخانه‌های تولیدی جدید بود. پرولایت پس از۱۱ سال فعالیت تخصصی و مستمر در سال ۱۹۹۰ دفتر فروش کانادا را افتتاح نمود.

و به همین ترتیب در سال‌های آتی، کارخانه‌های تولید و دفاتر فروش خود را در سراسر جهان چون رومانی، لهستان و بارسلونا، اسپانی، سنگاپور، جمهوری چک ، مسکو، روسیه و… گسترش داد. مجموعه پرولایت در سال ۲۰۰۷ یک مرکز تحقیقاتی به مساحت ۷۰۰۰ فوت مربع در ژجیانگ، چین افتتاح کرد. و پس از آن در نقاط مختلف جهان چون رومانی روسیه، برزیل و… مراکز تحقیقاتی و آزمایشگاه‌های مجموعه پرولایت راه اندازی گشتند.

تعهد زیست محیطی مجموعه پرولایت

یکی از دلایل محبوبیت مجموعه پرولایت تعهد این مجموعه نسبت به موضوعات زیست محیطی می‌باشد. این مجموعه کاملاً به مسئولیت زیست محیطی خود متعهد است و به تعهد خود برای نظارت و بهبود عملکرد زیست محیطی در طراحی، ساخت و توزیع محصولات خود همواره پایبند است. مجموعه جهانی پرولایت در سرتاسر جهان چارچوبی را به منظور ارائه عملیات تجاری طولانی مدت و پایدار ایجاد کرده است که موجب گشته از منابع به طور کارآمد استفاده کند و اثرات نامطلوب زیست محیطی را به حداقل برساند.

 

امروزه استفاده از رزین تبادل یونی در صنایع غذایی و نوشیدنی برای فراوری مواد غذایی یک امر ضروری می باشد. استفاده از رزین ها نقش تعیین کننده‌ای درخلوص، ماندگاری، طعم و ظاهر خوب محصولات حاصل از فرایندهای جداسازی و پاکسازی دارد.

یکی از کاربردهای مهم رزین تبادل یونی در صنایع غذایی استفاده از آنها در صنعت تصفیه شکر به عنوان رنگزدا می باشد. تولید انواع شکر کریستال و مایع که به طور گسترده در صنایع مختلف استفاده میشود بدون وجود رزین تبادل یونی به سختی امکان پذیر است. رزین‌ها در تصفیه شکر خام بنا به کاربردی که خواهند داشت با کیفیتها متفاوتی استفاده می‌شوند. رزین تبادل یونی در فرایند تصفیه شکر خام علاوه بر یون های نمک، رنگ قهوه‌ای مایل به زرد را نیز از بلورهای شکر حذف می کنند.

یکی دیگر از زمینه‌های مهم کاربرد رزین سختی گیر در صنعت تولید نشاسته می باشد که موجب تولید شربتها و پلی الکل های با کیفیت بالا به دلیل هیدرولیز نشاسته می‌شود. نشاسته در تولید شربت ها و پلی الکل ها به عنوان شیرین کننده کاربرد دارد. در ادامه با مجموعه هوبارت شیمی همراه باشید تا با انواع کاربردهای رزین تبادل یونی در صنایع غذایی آشنا شویم.

استفاده از رزین کاتیونی در تولید شکر

در تولید شکر بسته به منشا آب مورد استفاده ممکن است آب دارای مقادیر متفاوتی از مواد غیر قندی باشد. به همین دلیل در فرآیند تبخیر امکان تشکیل رسوب وجود دارد. برای جلوگیری از ایجاد رسوب در ایستگاه های تبخیر و همچنین برای تولید ملاس نرم (محصول جانبی در روند تهیه شکر) و برای جلوگیری از رسوب آب غلیظ می توان یون های قلیایی خاکی موجود را با رزین تبادل کاتیونی با قدرت اسیدی متفاوت حذف کرد و در نتیجه از ایجاد رسوب و… جلوگیری نمود.

کاربرد رزین رنگبری در تولید شکر

رنگ آب قند چغندر و نیشکر در طول فرایند تولید شکر افزایش می یابد و مواد رنگی مانند اجسامی به رنگ کاراملی، ملانوئیدین ها و کمپلکس های ملانین-پلی فنل-آهن تشکیل می شوند. در فرایند تولید شکر تصفیه شده می توان از رزین های رنگبری برای رنگ زدایی شربت های شکر استفاده کرد.

استفاده از رزین تبادل یونی در استخراج اینولین

امروزه از اینولین به عنوان یک ماده در تولید مواد غذایی استفاده می گردد. به عنوان مثال در تولید ماست به عنوان جایگزینی برای چربی و همچنین برای بهبود طعم، بافت  محصولات کاربرد دارد. اینولین را از آب سبزیجاتی چون چغندر کاسنی و کنگر فرنگی استخراج و تولید می کنند. در این فرایند استخراج آب سبزیجات رقیق خام غنی از نمک باید توسط رزین تبادیل یونی تصفیه شود.

کاربرد رزین تبدل یونی در کروماتوگرافی

کروماتوگرافی (روشی است در علم شیمی برای جداسازی اجزای یک مخلوط با عبور دادن یک فاز متحرک از روی یک فاز ساکن.) رزین ها به طور کلی در فرایند های جداسازی کروماتوگرافی به عنوان بستر ساکن استفاده می شوند. به عنوان مثال در فرایند هایی کروماتوگرافی چون بازیابی قند از ملاس، جداسازی گلوکز و فروکتوز، جداسازی اندازه مولکول های قند، جداسازی اسید آلی، و جداسازی اسیدهای آمینه ازانواع رزین ها استفاده می شوند.

استفاده از رزین تبادل یونی در هیدرولیز نشاسته

نشاسته از مواد اولیه مانند ذرت، گندم، سیب زمینی، برنج، تاپیوکا و غیره تولید می شود. در صنعت از نشاسته برای تولید انواع شیرین کننده ها استفاده می شود. پس از هیدرولیز نشاسته، از رزین ها برای پردازش آن استفاده می کنند. به عنوان مثال، گلوکز و مالتوز، بعد از دمینرالیزاسیون و رنگ زدایی برای تولید شربت استفاده می شوند.

اسیدهای غذایی

اسیدهای غذایی مانند اسید سیتریک و لاکتیک در فرایند تولید باید پس از تخمیر، عمدتاً برای از بین بردن یونهای اسید سولفوریک و سولفات، توسط رزین تبادل یونی غیر معدنی شوند.

اسید سیتریک و لاکتیک جزو مهم ترین اسیدهای آلی می باشند که به طور گسترده در صنایع غذایی و دارویی کاربرد دارند. اسید سیتریک از طریق تخمیر از منابع مختلف کربوهیدرات‌ ها مانند ملاس و محیط‌های مبتنی بر نشاسته تولید می گردد.

استفاده از رزین تبادل یونی در پکتین

پکتین به طور معمول از پوست مرکبات به وسیله اسید نیتریک استخراج می گردد. آب اسیدی استخراج گشته حاوی تقریباً 1٪ پکتین، 2٪ اسید نیتریک و 300-400ppm یون کلسیم است. یون های کلسیم موجود کیفیت پکتین را کاهش می دهند. بنابراین غلظت این یونها باید به وسیله تبادل یونی کاهش یابد. یونهای کلسیم را به راحتی میتوان به وسیله رزین تبادل یونی حذف کرد.

آب پنیر

آب پنبر علاوه بر مقادیر زیادی نمک حاوی پروتئین و لاکتوز می باشد که ارزش بازیافت و فراروی دارند. بازیافت این مواد باید توسط فرآیند مناسبی انجام گیرد تا پروتئن و لاکتوز استخراج و مصرف گردد. امروزه با پیشرفت تکنولوژی می توان برای بازیافت پروتئین و لاکتوز آب پنیر، از رزین های اسید قوی ترکیب شده با رزین های آنیون پایه ضعیف استفاده نمود.

استفاده از رزین تبادل یونی در تولید آب میوه

در تولید آب میوه های مختلف از رزین ها کمک گرفته می شود با ما همراه باشید تا در ادامه دلیل استفاده از رزین ها در فرایند تولید آمیوه آشنا شویم .

استفاده در تولید آب سیب و گلابی

آب میوه ها به طور معمول حاوی تقریباً 12 درصد قند به صورت دی یا مونو ساکارید هستند. آب سیب و گلابی همچنین حاوی ترکیبات رنگی پلی فنلی است که در حین استخراج به صورت آنزیمی تشکیل می شوند. این ترکیبات را می توان با رزین های جاذب حذف کرده و سپس آب شفاف شده با رزین تبادل یونی غیر معدنی می شود. این آب میوه ها به دلیل اسیدیته بالا از یک رزین آنیونی ضعیف عبور داده می شوند تا برای تولید آماده شوند.

استفاده از رزین تبادل یونی در آب آناناس

آب آناناس استخراج شده از ضایعات آناناس به طور کلی حاوی تقریباً 10٪ قند و مقادیر بسیار بالایی اسید سیتریک و اجزای نیتروژن دار است. به همین دلیل برای اجازه دادن به استفاده به عنوان شربت کنسرو، دمینرالیزاسیون و رنگ زدایی توسط رزین ها جزئی ضروری تولید آب آناناس می باشد.

استفاده از رزین آنیونی در استخراج آب پرتقال

آب پرتقال چه به صورت تازه استخراج شود و چه از طریق مصنوعی تولید گردد باید توسط رزین های آنیونی خنثی شود. رزین، اسید سیتریک آزاد و و همچنین اسیدهای ضعیف تری مانند اسید اسکوربیک و اسید فولیک را کاهش می دهد. یکی دیگر از کاربردهای رزین ها در تولید آب پرتقال گرفتن تلخی آن است. آب پرتقال حاوی 20 تا 30ppm اجزای تلخ مانند لیمونین یا هسپریدین است. اگر این مواد حذف نگردند نمی توان آن را حتی چشید.

 

امروزه استفاده از روشهای تصفیه آب به دلیل برآورده کردن استاندارد های کیفیت آب برای مصرف انسان ها بسیار ضروری است. تصفیه آب یعنی حذف تمامی مواد شیمیایی، آلاینده ها، مواد جامد معلق، گاز ها، ناخالصی ها از آب برای تبدیل کردن آن به آبی مناسب مصرف انسان ها است. برای تصفیه آب از روشهای مختلفی چون آب جوش، تقطیر، ضدعفونی و فیلتراسیون و… استفاده می شود. ناگفته نماند روشهای تصفیه آب برای تصفیه در محیط ها صنعتی و… نیز استفاده می گردد.

امروز تصفیه آب در زندگی انسان ها از اهمیت ویژه ای برخوردار است. زیرا در برخی کشور ها آمار بیماری های منتقله از طریق آب که منجر به مرگ بیش از ۱۰۰۰ نفر می باشد. استفاده از سیستم های تصفیه آب خطر ابتلا به بیماری های منتقله را کاهش می دهد. زیرا سیستم ها تصفیه آب قادر به حذف بیش از ۲۱۰۰ آلودگی از آب ها می باشند.

چرا تصفیه آب مهم است؟

تصفیه آب برای کاهش و حذف تعداد ذرات معلق، انگل ها، جلبک ها، ویروس ها، باکتری ها و قارچ هایی که ممکن است در داخل آب وجود داشته باشند مهم است. در آب های آشامیدنی کیفیت آب باید از استاندارد های دولتی یا بین المللی تبعیت کند. به عنوان مثال ph آب باید بین۶.۵ تا ۸.۵ باشد. بنا به گزارش سازمان بهداشت جهانی (WHO) در سال۲۰۱۹ میلیارد ها نفر در سراسر جهان به آب آشامیدنی سالم دسترسی ندارند. و افراد زیادی به دلیل دسترسی نداشتن به آب تصفیه شده به بیماری های اسهالی ومنتقله دچار می شوند که موجب مرگ ۱.۸ نفر در هر سال می شود.

چگونه کیفیت آب را آزمایش کنیم؟

اطمینان از کیفیت آب قبل از مصرف آن بسیار مهم است. به ویژه زمانی که آب برای نوشیدن و پخت پز استفاده می گردد. امروزه برای تعیین کیفیت آب متغییر های زیادی وجود دارد. با من در ادامه همراه باشید تا متغییر های تعیین کیفیت آب آشنا شویم.

• درجه حرارت آب
• اکسیژن محلول در آب
• PHآب
• درصد جامدات معلق موجود درآب
• مواد مغذی موجود در آب
• درصد فلزات موجود در آب
• مقدار هیدروکربن ها
• وجود مواد شیمیایی صنعتی

با آزمایش موارد بالا قبل از مصرف آب می توانیم به کیفیت آب مصرفی پی ببریم که آیا آب مورد نیاز ما باید تصفیه گردد یا خیر.

از چه روشهایی برای تصفیه آب استفاده می شود؟

امروزه روشهای بسیاری برای انجام تصفیه آب وجود دارد که بارز ترین آنها. استفاده از روشهای فیلتراسیون و مواد ضدعفونی کننده می باشد. به طوری کلی روشهای فیلتراسیون توانایی کامل تصفیه آب را ندارند و فرایند تصفیه شامل مراحل بسیاری می باشد  به طور کلی در فرایند های تصفیه آب در پیش تصفیه آب از فیلتر های الیافی برای حذف ذرات معلق موجود درآب و در مرحله تصفیه اولیه از روشهای فیلتراسیون چون فیلتر های شنی، کربنی ،غشایی استفاده می گردد. در مرحله ثانویه تصفیه از دستگاه های سختی گیر همراه با انواع رزین سختی گیر به جهت حذف یون ها باقی مانده(به دلیل کاهش سختی آب) فرایند تصفیه ادامه می باید. در پایان برای دست یابی به آبی پاکیز برای آشامیدن از مواد ضد عفونی برای نابودی تمامی پاتوژن ها و… استفاده شده و فرایند تصفیه پایان می یابد. در فرایند تصفیه آب بخش فیلتراسیون ومواد ضد عفونی کننده از مهم ترین بخش های تصفیه به شمار می روند.

انواع روشهای فیلتراسیون برای تصفیه آب

فیلتراسیون یکی از مقرون به صرفه ترین و متداول ترین روشها برای تصفیه آب است. زیرا تمام مواد معدنی موجود در آب را از بین نمی برد. در این روش از فرآیند های شیمیایی و فیزیکی برای حذف ترکیبات موجود در آب استفاده می گردد تا آب را برای مصرف انسان ها ایمن شود. فیلتر کردن آب همچنین در از بین بردن ترکیبات خطرناک که موجب انتقال بیماری های منتقله می شود مفیدعمل می کند. در ادمه با انواع روشهای فیلتراسیون آب آشنا خواهیم شد.

جوشاندن آب

آب جوش یکی از امن‌ترین و ارزانترین راه ها برای تصفیه بیشمار آب می رود. وقتی آب را می جوشانیم آب از نظر میکروبیولوژیکی ایمن می شود. این راه یکی از ساده ترین روشهای حذف مواد میکروبیولوژیکی، باکتری ها، ویروس ها و برخی ناخالصی ها است. زیرا بسیاری از موجودات زنده نمی توانند در آب بالاتر از ۲۱۲ درجه فارنهایت زنده بمانند.

با این حال میکروارگانیسم های مرده و بسیاری از ناخالصی های موجود می توانند در کف آب ته نشین شوند. بنابراین با جوشاندن تمام ناخالصی های موجود در آب را از بین نمی رود. برای حذف تمام ناخالصی ها آب بایداز طریق یک الک ریز متخلخل صاف شود.

استفاده از فیلتراسیون غشایی جهت تصفیه آب

فیلتر های غشایی یکی از روشهای فیلتراسیون می باشد که به طور گسترده برای تصفیه آب آشامیدنی و فاضلاب استفاده می گردد. این فیلتر ها با جلوگیری از انشارمیکروب، باکتری و ویروس ها به سوی دیگر غشا موجب حذف گشتن آنها می شوند. همچنین فیلتر های غشایی می توانند مواد جامد و رسوبات معلق را حذف کنند و معمولا در تصفیه خانه های فاضلاب به وفور از آنها استفاده می گردد. اما در این روش فیلتراسیون و دیگر روشها نمی توان مواد محلول چون نیترات ها و دیگر فلز ها را حذف کرد وبرای حذف این موارد باید با روشهای دیگر مانند تقطیر یا ضد عفونی استفاده کرد.

استفاده از روش تقطیر جهت تصفیه آب

استفاده تقطیر برای تصفیه آب یکی از روشهای زمان بر به شمار می رود که در صورت استفاده مقرون به صرفه نیست. در این روش به آب گرما می دهند تا آب به بخار آب تبدیل شود آب بخار شده به کندانسور وارد می شود و سرد شده و دوباره مایع می گردد. در این روش آب آری از آلایند هایی چون فلزات سنگین وبیماری ها منتقله می گردد. از معایب این روش فیلتراسیون می توان گفت که تمامی مواد معدنی موجود در آب از بین می رود و بسیار زمان بر است. به دلیل مقرون به صرفه نبودن این روش تصفیه، از دیگر روشهای فیلتراسیون برای تصفیه آب استفاده می شود.

استفاده از فیلترهای شنی بمنظور تصفیه آب

استفاده از فیلتر های شنی  یکی از رایج ترین نوع فیلتر ها برای تصفیه آب می باشد. در این نوع فیلتر ها آب از میان ماسه ها عبور می کند که معمولا به صورت لایع ای درون دستگاه قرار دارند. این فیلترها در بالاترین لایه خود دارای کربن فعال هستند که بالاترین نوع جذب ترکیبات آلی را دارد. کربن فعال باعث می شود طعم و بوی آب بهتر شود. فیلتر های شنی بدون کربن فعال تاثیری بر روی طعم و بو آب ندارد.

فیلترهای شنی می توانند مواد جامد معلق موجود در آب را فیلتر کنند. استفاده از این فیلتر ها بسیار مقرون به صرفه است به طوری اگر کیفیت آب تصفیه شده شما کاهش یافت می توانید با استفاده از سیستم بکواش رادمان فیلتر شنی خود را بالا ببرید. امروزه در کشور های در حال توسعه استفاده  از این نوع فیلتر بسیار رونق دارد.

فیلتراسیون بانکی

استفاده از فیلتراسیون های بانکی یکی از روشهای فیلتر کردن طبیعی می باشد که درصورت دسترسی نداشتن به روشهای دیگر از این روش استفاده می کنند در این روش اب های جاری را به بخشی از بستر خاک هدایت میکنند که بعد از فیلتر شن توسط بستر زمین از سوی دیگر  به راحتی به توان آن را استخراج کرد. گاهی أوقات از این روش فیلتراسیون به عنوان اولین مرحله فیلتراسیون استفاده می گردد.

ضد عفونی کننده ها

استفاده از مواد ضد عفونی کننده برای نابودی پاتوژن ها یک از روشهای تصفیه آب می باشد. برای استفاده از ضد عفونی کننده ها ماده ضد عفونی کننده را به آب اضافه می کنند و آب را در یک مخزن ذخیر سازی نگهداری می کنند تا فرایند گند زایی به صورت کامل انجام شود. در ادامه با انواع مواد ضد عفونی کننده آشنا می شویم.

ضد عفونی کننده کلر

کلر زنی یک روش قدیمی و در عین حال موثر برای تصفیه آب است. که اغلب در مواردی که امکان دسترسی به روشهای دیگر وجود ندارد از این روش استفاده می کنند. در روش کلر زنی به راحتی می توان یک قرص کلر یا مایع کلر را به آب جهت تصفیه اضافه کرد. ناگفته نماند قرص ها کلر را در ابتدا باید در آب گرم محلول نمود.

ضد عفونی کننده دی اکسید کلر

گاهی اوقات برای تصفیه آب از دی اکسید کلر استفاده می شود، دی اکسید کلر نسبت به کلر بسیار سریعتر عمل می کند. دی اکسید کلر با نفوذ به دیواره سلولی موجب حذف باکتری ها می گردد. این ماده به دلیل اینکه داری کلریت است بنا به قوانین امروزه کشور به ندرت یافت می شود.

استفاده از اوزون جهت تصفیه آب

امروزه استفاده از اوزون در کشور های پیشرفته رو به رشد است و دستگاه های ازن زن طرفداران بسیاری پیدا کرده اند. ازون در واقع یک ملکول ناپایدار است که یک ملکول اکسیژن خود را آزاد می کند. از آنجایی که اکسیژن محلول برای اکثر میکروارگانیسم های موجود در آب سمی است موجب نابودی آنها می شود. از ازن در اروپا، کانادا و ایالات متحده برای حذف عوامل بیماری زا به وفور استفاده می شود.

اشعه ماوراء بنفش

استفاده از اشعه ماورای بنفش در آب های شفاف با کدورت بسیار کم بسیار موثر است. زیرا در غیرفعال کردن باکتری ها و ویروس ها بسیار قوی عمل می کند.اما با افزایش کدورت در آب اثر بخشی استفاده از این روش تصفیه کاهش می یابد.

قبل از بررسی کاربرد آنتی اسکالانت ها ابتدا بیایید کمی راجب این ماده شیمیایی صحبت کنیم. آنتی اسکالانت یک ماده شیمیایی ضد رسوب است که به آب ورودی به دستگاه اسمز معکوس و دستگاه آب شیرین کن اضافه می‌شود تا از تشکیل رسوب روی غشاهای فیلتر ممبران جلوگیری کند. آب ورودی به دستگاه اسمز معکوس و دستگاه آب شیرین کن دارای نمک، کلسیم، منیزیم و سایر املاح می‌باشد و این نمک ها و املاح، به مرور زمان، در اثر عبور از غشاهای دستگاه، بر روی ممبران ها رسوب می‌کنند. این رسوب باعث کاهش کارایی دستگاه در حذف جامدات محلول، افزایش TDS خروجی، کاهش میزان دبی خروجی، کاهش راندمان تولید، باز شدن منافذ و در نهایت پارگی غشاء می‌شود. به همین دلیل استفاده از آنتی اسکالانت بسیار مهم و ضروری است و باید برای از بین بردن رسوبات تشکیل شده بر روی ممبران ها، استفاده شود.

برای اینکه آنتی اسکالانت به خوبی عمل کند و بازدهی خوبی داشته باشد، باید به مقدار مشخص و دقیقی به دستگاه آب شیرین کن و دستگاه تصفیه آب اضافه شود زیرا کم یا زیاد شدن مقدار آنتی اسکالانت، می‌تواند باعث ایجاد مشکلاتی شود. اگر مقدار آنتی اسکالانت اضافه شده به دستگاه کم باشد، باعث ایجاد رسوب می‌شود و اگر مقدار آنتی اسکالانت اضافه شده به دستگاه زیاد باشد، خود این مواد بر روی غشاء رسوب می‌کنند و باعث گرفتگی فیلترها می‌شوند. مقدار مشخص و دقیق این ماده ضد رسوب با توجه به دمای آب، PH آب، میزان جریان ورودی، میزان دبی، نوع ممبران، میزان ریکاوری سیستم، آنالیز آب خام ورودی و میزان TDS آب ورودی تعیین و مشخص می‌شود. به طور کلی مقدار آنتی اسکالانت قابل تزریق بین 1 تا 6 ppm می‌باشد.

آنتی اسکالانت و ماده ضد رسوب، در ابتدا آستانه حلالیت را افزایش می‌دهد و سپس در شکل کریستال ها تغییر ایجاد می‌کند. بعد از تغییر شکل کریستال ها، آنها به ذرات نرم تر که خاصیت چسبندگی کمتری دارند، تبدیل می‌شوند. آنتی اسکالانت در نهایت با القای بار منفی به ذرات معلق موجود در آب، از چسبیدن آنها به هم و تشکیل ذرات بزرگتر، جلوگیری می‌کند. به این ترتیب، کریستال های اولیه به غلظت و اندازه کافی و درست برای رسوب شدن نمی‌رسند.

انواع آنتی اسکالانت

قبل از بررسی کاربرد آنتی اسکالانت انواع آن ها را بررسی می‌کنیم. آنتی اسکالانت انواع مختلفی دارد و براساس مواد تشکیل دهنده و مقدار PH دسته بندی می‌شود که در زیر به آنها اشاره شده است.

آنتی اسکالانت پایه پلیمری: این نوع آنتی اسکالانت وزن مولکولی بالایی دارد و مانند رسوبات کربناته و رسوبات سولفاته، از قدرت رسوب زدایی بالایی برخوردار است. از آنتی اسکالانت پایه پلیمری بیشتر برای جلوگیری از ایجاد رسوب در آب های دریا، آب های لب شور و آب های دارای سختی بالا استفاده می‌شود.

آنتی اسکالانت پایه فسفاته: این نوع آنتی اسکالانت در جلوگیری از تشکیل رسوب خیلی خوب و عالی عمل می‌کند و دارای خاصیت پراکنده سازی کمی می‌باشد. آنتی اسکالانت پایه فسفاته گروه های عاملی اسید کربوکسیلیک و فسفاته دارد و یکی از بهترین و موثرترین نمونه های موجود می‌باشد.

آنتی اسکالانت اسیدی: این نوع آنتی اسکالانت دارای PH پایینی (زیر 3) می‌باشد و از ایجاد رسوب فسفات کلسیم، رسوب کربنات کلسیم و آهن جلوگیری می‌کند.

آنتی اسکالانت قلیایی: این نوع آنتی اسکالانت دارای خاصیت قلیایی می‌باشد و پایه فسفاته دارد. آنتی اسکالانت قلیایی از وزن مخصوص بالایی برخوردار می‌باشد و از رسوب فلزاتی مانند آلومینیوم، منگنز و آهن جلوگیری می‌کند.

آنتی اسکالانت خنثی: این نوع آنتی اسکالانت دارای PH بین 5 تا 6 می‌باشد و برای ممبران های مختلفی استفاده می‌شود.

کاربرد آنتی اسکالانت

این ماده شیمیایی پرمصرف و پرطرفدار، کاربردهای زیادی دارد و در صنایع و زمینه های گوناگونی استفاده می‌شود. کاربرد آنتی اسکالانت و موارد استفاده از آن عبارتند از:

– ضد رسوب و رسوب زدا است و مانع از تشکیل رسوبات مواد معدنی بر روی ممبران ها می‌شود.

– آهن، کلسیم، منیزیم، نمک و املاح معدنی را از آب حذف می‌کند.

– از اکسید شدن آهن جلوگیری می‌کند زیرا اکسید شدن آهن و اکسایش، باعث تخریب ممبران می‌شود.

– دستگاه های تصفیه آب

– دستگاه های اسمز معکوس

– دستگاه های آب شیرین کن صنعتی و نیمه صنعتی

– دستگاه های آب شیرین کن دریایی

– صنایع دارویی

– صنایع پتروشیمی

– نیروگاه ها

– برای آب هایی با میزان املاح و TDS بالا

– تبدیل آب سخت به آب نرم

محصول رزین پرولایت را نیز مشاهده کنید

قیمت آنتی اسکالانت با توجه به نوع، مدل و برند آن تعیین می‌شود. آنتی اسکالانت از غلظت و کیفیت های مختلفی برخوردار می‌باشد و به همین دلیل دارای تنوع قیمت است. بهتر است بدانید آنتی اسکالانت باکیفیت و مرغوب دارای قیمت بالایی می‌باشد و صرف هزینه برای خرید آن، می‌تواند از به وجود آمدن مشکلات جدی و خسارات جبران ناپذیر جلوگیری کند. سعی کنید این ماده ضد رسوب و موثر را از شرکت های معتبر خریداری کنید و هنگام خرید آن مطمئن شوید از غلظت استاندارد و لازم برخوردار باشد.

اگر آنتی اسکالانت خریداری شده دارای مرغوبیت و کیفیت بالا نباشد و نامرغوب باشد، باعث گرفتگی ممبران می‌شود که این گرفتگی تعداد شست و شوی ممبران را افزایش می‌دهد، موجب کاهش طول عمر ممبران می‌گردد و در نتیجه تعویض زود هنگام ممبران و صرف هزینه های مازاد را به همراه دارد. همچنین باعث می‌شود ظرفیت تولید کاهش یابد و فشار پمپ طبقاتی بالا برود.

بهترین برند آنتی اسکالانت

بهترین مارک ها و برندهای آنتی اسکالانت موجود در بازار ایران عبارتند از:

آنتی اسکالانت جنسیس: آنتی اسکالانت جنسیس پایه فسفاته دارد و غلیظ می‌باشد. این محصول بر روی طیف وسیعی از رسوبات معدنی موثر است و از رسوب آلومینیوم، منگنز و آهن روی سطح غشاء جلوگیری می‌کند. اگر از این برند استفاده کنید، نیاز به شست و شو و یا تعویض ممبران به طور چشمگیری کاهش پیدا می‌کند.

آنتی اسکالانت آویستا: آنتی اسکالانت آویستا از تشکیل رسوبات سولفات کلسیم، سولفات استرونیوم، سولفات باریم، کربنات کلسیم، لخته های کلوئیدی و گل و لای بر روی ممبران های اسمز معکوس جلوگیری می‌کند.

آنتی اسکالانت فلوکن 260: آنتی اسکالانت فلوکن 260 دارای طیف وسیعی می‌باشد که برای جلوگیری از تشکیل رسوب به سیستم های آب شیرین کن و سیستم های اسمز معكوس تزریق می‌شود.

آنتی اسکالانت DEQUEST: آنتی اسکالانت DEQUEST دارای تمام استانداردها و تاییدهای لازم جهانی می‌باشد و از تشکیل رسوب های فلوراید کلسیم، سولفات کلسیم، کربنات کلسیم و اکسیدهای فلزی بر روی سطح ممبران جلوگیری می‌کند. از این محصول در سیستم های اسمز معکوس، سیستم های تولید کننده آب آشامیدنی، سیستم های نانو فیلتراسیون و اولترا فیلتراسیون استفاده می‌شود.