Stark saure Kationenaustauscher für Kationenaustausch

Stark saure Kationenaustauscher / Kationenharz

Kationenaustauscher sind wesentlich in der Wasseraufbereitung, insbesondere in der Entfernung von Kationen aus dem Wasser, um positiv geladene Ionen wie Calcium, Magnesium, Natrium, Kalium, Ammonium, Eisen, Mangan, Nickel, Kupfer, Zink und Blei durch Wasserstoffionen (H+) oder Natriumionen zu ersetzen. Diese Austauschprozesse spielen eine zentrale Rolle bei der Entfernung von Härtebildnern aus dem Wasser, wodurch das sogenannte harte Wasser erweicht wird. Dadurch werden Ablagerungen von Kalkstein in Rohrleitungen und Haushaltsgeräten reduziert, was langfristig zu einem niedrigeren Energieverbrauch und damit verbundenen Kosten führt.

Es gibt zwei Hauptkategorien von Kationentauschern: starksaure und schwachsaure Kationenaustauscher. Die starksauren Varianten besitzen fest an das Harz gebundene Sulfonsäureanionen (-SO₃⁻) und sind in einem pH-Wertbereich >1 einsatzfähig. Sie werden oft in der Industrie für verschiedene Anwendungen verwendet, da sie bis zu 120 °C beständig sind und eine gute Kornstabilität aufweisen. Schwachsaure Kationenaustauscher hingegen bestehen aus einem mit Divinylbenzol vernetzten Polyacrylat-Gerüst und finden meist Verwendung in der Aquaristik oder der Rückgewinnung von Buntmetallen.

Die Auswahl des Kationenaustauschers richtet sich nach den individuellen Anforderungen und dem spezifischen Einsatzgebiet. Die richtige Anwendung dieser Austauscher erfolgt bei der Wasserenthärtung, der Entsalzung, dem selektiven Ionenaustausch und anderen Verfahren. Sie werden beispielsweise zur Wasserenthärtung in Spülmaschinen, für die kontinuierliche Aufbereitung von Wasser oder sauren Prozesslösungen in Industrieanlagen sowie in der Aquaristik eingesetzt.

Regenerieren von Kationenaustauschern

Eine der bemerkenswerten Eigenschaften von Kationenaustauschern ist ihre Regenerierbarkeit. Im Gegensatz zu den meisten Mischbettaustauschern können Kationenaustauscherharze vollständig regeneriert und somit wiederverwendet werden. Dies geschieht durch die Beladung des Harzes mit Kationen während des Produktionszyklus, bis alle freien Ankerplätze innerhalb der Ionen-Matrix belegt sind. Dann wird das Harz regeneriert – entweder mit Kochsalz (Nacl)  oder mit Salz – bzw. Schwefel säure (Vollentsalzung).

Es ist wichtig zu beachten, dass Kationenaustauscher keine organischen Stoffe entfernen, sondern lediglich positive Ionen. Daher werden sie oft mit anderen Verfahren wie der mechanischen Filtration oder Adsorption kombiniert, um eine umfassende Leitungswasser Aufbereitung zu gewährleisten.

Die beschriebenen Inhalte zum Ionenaustauscher und zu Kationenaustauschern sind vereinfacht dargestellt. Es ist wichtig, dass die Austauscherpatronen von einem Fachmann installiert, regelmäßig gewartet und ordnungsgemäß regeneriert werden.

Bei weiteren Fragen zur Handhabung, Funktionsweise oder Regeneration eines Kationenaustauschers können Kunden die Fachleute von Gewapur über das Kontaktformular kontaktieren. Sie helfen dabei, den optimal passenden Kationen- austauscher für spezifische Anforderungen zu finden.

Hauptanwendungen von Kationenaustauschern

Regeneration von Kationenaustauschern

Nach der Erschöpfung müssen Kationenaustauscher regeneriert werden. Für stark saure Kationenaustauscher wird in der Regel eine Natriumchloridlösung (Kochsalz) verwendet. Schwach saure Kationenaustauscher werden häufig mit Säuren wie Salzsäure regeneriert.