Smole za ionsku izmjenu mogu se prema potrebi preraditi u prah, nepravilne granule ili sferne oblike. Smole za ionsku izmjenu koje se koriste u kemijskoj obradi vode su sferične, optimalan izbor temeljen na dubokim principima kemijskog inženjerstva i zahtjevima praktične primjene.
1. Prednosti dinamike fluida
Poroznost sloja: Sferične smole, kada su nasumično pakirane, mogu formirati sloj s vrlo ujednačenom poroznošću, tipično između 0,36 i 0,43 (što znači da je približno 36%-43% volumena sloja smole prostor protočan fluidom). Ova stabilna vrijednost omogućuje vrlo precizne proračune dinamike fluida i dizajn sustava.
Usporedba pada tlaka: Pri istoj brzini protoka i visini sloja, pad tlaka u sustavu koji stvaraju čestice smole nepravilnog oblika može biti 30% do 50% ili čak više od onog kod sferičnih smola.
Uklanjanje kanaliziranja: dobro-dizajniran sferični sloj smole može učinkovito kontrolirati kanaliziranje na manje od 1% volumena sloja, dok kanaliziranje u nepravilnim slojevima smole može doseći 10%-15%, što dovodi do velike količine smole koja je "neaktivna" i naglog pada iskorištenja.
001x7 Kationska izmjenjivačka smola - GOEPE.COM
2. Mehanička čvrstoća
Čvrstoća smole obično se mjeri "sferičnošću" i "stopom trošenja".
Sferičnost: visoko{0}}kvalitetne industrijske ionsko-izmjenjivačke smole obično zahtijevaju sferičnost (postotak istinski sferičnih čestica) od preko 95%. Visoka sferičnost je preduvjet za osiguranje gore navedenih hidrodinamičkih prednosti i čvrstoće.
Stopa trošenja: U standardnim laboratorijskim testovima (kao što je mjerenje količine finih krhotina koje nastaju nakon miješanja i trošenja), godišnja stopa trošenja kuglaste smole može biti samo 0,5%-3%. Nepravilna smola ili krhotine koje nastaju zbog trošenja mogu začepiti gornji sustav distribucije vode, uzrokujući naglo povećanje razlike tlaka i potencijalno skraćujući radni ciklus za više od 20%.
3. Volumetrijski kapacitet izmjene
Kapacitet izmjene je osnovni pokazatelj performansi smole, obično izražen u mol/L ili g/L.
Budući da sferična smola ima najmanju specifičnu površinu (površina po jedinici volumena), može postići najgušće pakiranje u fiksnoj-koloni za izmjenu volumena. To znači da u spremniku za izmjenu od 1 kubnog metra, stvarni volumen smole ispunjen sferičnom smolom može doseći ~0,65 m³, dok smola nepravilnog oblika može biti samo ~0,58 m³.
Izravna korist je u tome što je ukupni volumetrijski kapacitet izmjene sferične smole tipično 5%-15% veći od sličnih proizvoda nepravilnog oblika. Ovo izravno produžuje proizvodni ciklus vode, smanjuje učestalost regeneracije i poboljšava ekonomsku učinkovitost.