Meginregla jónaskipta plastefnis aðsogs þungmálmajóna

Jónaskiptaresín eru einstök efni sem geta tekið upp og fjarlægt ýmsar jónir, þar á meðal málmjónir, úr vatni. Sem áhrifarík aðferð til að fjarlægja þungmálmjónir úr lausn, byggist vinnureglan á efnaferli jónaskipta. Það er mjög sértæk og áhrifarík vatnsmeðferðaraðferð sem er almennt notuð í iðnaðar- og umhverfismálum.
Meginreglan um aðsog jónaskipta plastefnis þungmálmajóna er sem hér segir:
1. Aðsogsregla: Þegar vatnið eða lausnin sem inniheldur þungmálmjónir fer í gegnum jónaskipta plastefnisbeðið, munu fastu hleðsluhóparnir í plastefninu framkvæma jónaskipti við þungmálmjónirnar í jónalausninni. Sérstaklega hafa þungmálmjónir samskipti við skiptanlegar jónir í plastefninu til að aðsogast þungmálmjónir úr lausninni á yfirborð plastefnisagnanna.
2. Sértæk aðsogsgeta: Þetta er styrkur þess. Skiptihóparnir í plastefninu hafa sérstaka sértækni og geta valið aðsogað mismunandi tegundir jóna í samræmi við hlaðna eiginleika þeirra og stærð. Þess vegna er hægt að ná mjög sértæku aðsogi sérstakra þungmálmajóna með því að velja viðeigandi jónaskiptaresín.
3. Skipti á virkum hópum og hleðslu: Þegar vatnið inniheldur þungmálmajónir munu þessar jónir skiptast á hleðslu við virku hópana á plastefninu. Í þessu ferli losar plastefnið jafnmarga af öðrum jónum og þungmálmjónirnar aðsogast í plastefnið. Á þennan hátt eru þungmálmjónirnar í vatninu fangaðar af plastefninu og ná þannig fram áhrifum þess að fjarlægja þær.
4. Sérstök uppbygging og efnafræðilegir eiginleikar: Innri uppbygging jónaskipta plastefnisins er samsett úr mörgum litlum ögnum með virkum hópum. Þessir virku hópar geta hvarfast efnafræðilega við þungmálmjónir til að framleiða tiltölulega stöðug samhæfingarsambönd.
5. Hlaðnir starfrænir hópar: Þessir hlaðnir virku hópar gegna sérstöku hlutverki í plastefninu, þeir geta laðað að sér þungmálmajónir í vatni. Til dæmis, þegar koparjónir eru til staðar í vatni, sameinast jákvætt hlaðnir virkir hópar með neikvætt hlaðnum koparjónum til að mynda tiltölulega stöðugt flókið. Venjulegar vatnssameindir geta ekki gengist undir aðsogsviðbrögð við plastefnið. Þess vegna hefur jónaskiptaplastefnið mikla sértækni, helst aðsogað þungmálmjónir frekar en önnur efni.
6. Aðsogsferlið er afturkræft: þegar jónaskipta plastefnið gleypir nóg þungmálmjónir mun plastefnið ná mettuðu ástandi og getur ekki tekið upp fleiri þungmálmjónir. Á þessum tíma er hægt að skola þungmálmjónunum á jónaskipta plastefninu með öfugu flæði vatns, þannig að plastefnið geti farið aftur í ástand þungmálmjóna og aðsogast aftur. Þessi afturkræfni gerir jónaskiptaresínið mjög endurvinnanlegt.
Það má sjá að jónaskiptaresínið aðsogar þungmálmjónirnar í vatni að plastefninu með hleðsluvíxlverkun. Það virkar með efnahvörfum milli jóna og hleðsluaðdráttar. Jónaskipta plastefni er mikið notað sem eitt skilvirkasta, valfrjálsa og endurnýjanlega efnið til að aðsoga þungmálmjónir vegna einstakrar uppbyggingar og efnafræðilegra eiginleika.