Strontium (Sr) là một nguyên tố hóa học thuộc nhóm kim loại kiềm thổ, có ký hiệu hóa học là Sr và số nguyên tử là 38. Nó được phát hiện vào năm 1790 bởi hai nhà khoa học người Anh là William Cruickshank và Adair Crawford. Strontium có tính chất tương tự như canxi (Ca) và bari (Ba), là một kim loại mềm, dẻo và có màu bạc trắng. Nó cũng có tính chất hoá học tương tự như các nguyên tố trong nhóm này, bao gồm khả năng tạo ra ion kép và tác dụng với nước để tạo thành các hợp chất hóa học.

Tuy nhiên, Strontium cũng có thể gây hại cho sức khỏe nếu được tiêu thụ quá nhiều. Do đó, việc tách Strontium ra khỏi nước là rất quan trọng để đảm bảo an toàn cho sức khỏe của con người. Trong bài viết này, chúng ta sẽ tìm hiểu về cách tách Strontium ra khỏi nước một cách đơn giản và hiệu quả.

Sodium (Na+) Cycle Softening

Trong quá trình sản xuất và sử dụng nước, Strontium thường được tìm thấy kèm theo các ion canxi và magie, tạo thành các muối có tính chất cứng. Điều này có thể gây ra các vấn đề như tích tụ cặn bẩn trong đường ống nước, làm giảm hiệu suất của các thiết bị và ảnh hưởng đến chất lượng nước. Do đó, việc tách Strontium ra khỏi nước là cần thiết để đảm bảo nước được sử dụng an toàn và hiệu quả.

Một trong những phương pháp phổ biến để tách Strontium ra khỏi nước là sử dụng công nghệ trao đổi ion. Trong đó, quá trình trao đổi ion natri (Na+) được sử dụng rộng rãi để làm mềm nước trong các ứng dụng công nghiệp và sinh hoạt.

Cách thức hoạt động của quá trình trao đổi ion natri (Na+)

Quá trình trao đổi ion natri (Na+) là một quá trình hoá học trong đó các ion canxi và magie trong nước được thay thế bằng các ion natri (Na+). Điều này xảy ra khi nước chảy qua một lớp hạt nhựa trao đổi ion có tính chất chuyển hóa từ dạng natri (Na+) sang dạng canxi (Ca2+) và magie (Mg2+).

Quá trình này diễn ra theo cơ chế trao đổi ion, trong đó các ion natri (Na+) được giữ lại trên bề mặt của hạt nhựa trao đổi ion, trong khi các ion canxi và magie được loại bỏ khỏi nước. Kết quả là nước được làm mềm và chứa ít hơn các ion canxi và magie, giúp giảm thiểu các vấn đề liên quan đến tích tụ cặn bẩn và ảnh hưởng đến chất lượng nước.

Ứng dụng của quá trình trao đổi ion natri (Na+)

Quá trình trao đổi ion natri (Na+) được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng công nghiệp và sinh hoạt, bao gồm:

• Làm mềm nước cho các thiết bị công nghiệp như lò hơi áp suất thấp và máy làm đá.
• Tiền xử lý nước cho các hệ thống ngược ôsmô để bảo vệ màng và tăng hiệu suất khôi phục nước.
• Bảo vệ đường ống nước nóng và giảm sự tiêu thụ của các chất tẩy rửa trong các ứng dụng sinh hoạt như khách sạn và các khu dân cư.

Nanofiltration (Membrane Softening)

Nanofiltration (NF) là một công nghệ xử lý nước sử dụng màng lọc nanofiltration để giảm độ cứng của nước. Tương tự như quá trình trao đổi ion natri (Na+), NF cũng sử dụng nguyên lý trao đổi ion để loại bỏ các ion canxi và magie khỏi nước.

Cách thức hoạt động của quá trình nanofiltration (NF)

Quá trình nanofiltration (NF) sử dụng một màng lọc có kích thước lỗ nhỏ hơn so với các màng lọc thông thường, cho phép loại bỏ các hạt và tạp chất nhỏ hơn. Khi nước được ép qua màng lọc, các ion canxi và magie sẽ bị giữ lại bởi màng lọc trong khi nước được làm mềm và chứa ít hơn các ion cứng.

Ứng dụng của quá trình nanofiltration (NF)

Quá trình nanofiltration (NF) có thể được sử dụng để làm mềm nước trong các ứng dụng công nghiệp và sinh hoạt, bao gồm:

• Làm mềm nước cho các thiết bị công nghiệp như lò hơi áp suất thấp và máy làm đá.
• Tiền xử lý nước cho các hệ thống ngược ôsmô để bảo vệ màng và tăng hiệu suất khôi phục nước.
• Bảo vệ đường ống nước nóng và giảm sự tiêu thụ của các chất tẩy rửa trong các ứng dụng sinh hoạt như khách sạn và các khu dân cư.

Deashing of Syrup

Trong ngành công nghiệp đường, Strontium thường được tìm thấy trong các sản phẩm như mật đường và xiro. Việc tách Strontium ra khỏi các sản phẩm này là rất quan trọng để đảm bảo chất lượng của đường và giảm thiểu các vấn đề liên quan đến tích tụ cặn bẩn.

Cách thức hoạt động của quá trình deashing

Quá trình deashing sử dụng một hệ thống trao đổi ion để loại bỏ các ion canxi và magie khỏi sản phẩm đường. Điều này giúp giảm thiểu tính cứng của sản phẩm và ngăn ngừa tích tụ cặn bẩn trong quá trình sản xuất.

Ứng dụng của quá trình deashing

Quá trình deashing được sử dụng trong ngành công nghiệp đường để đảm bảo chất lượng của sản phẩm và giảm thiểu các vấn đề liên quan đến tích tụ cặn bẩn.

Decalcification of Beet Sugar Thin Juice

Trong quá trình sản xuất đường từ củ cải đường, Strontium cũng có thể được tìm thấy trong nước cốt mỏng của củ cải. Việc tách Strontium ra khỏi nước này là rất quan trọng để đảm bảo chất lượng của sản phẩm đường và giảm thiểu các vấn đề liên quan đến tích tụ cặn bẩn.

Cách thức hoạt động của quá trình decalcification

Quá trình decalcification sử dụng một hệ thống trao đổi ion để loại bỏ các ion canxi và magie khỏi nước cốt mỏng. Điều này giúp giảm thiểu tính cứng của nước và ngăn ngừa tích tụ cặn bẩn trong quá trình sản xuất đường.

Ứng dụng của quá trình decalcification

Quá trình decalcification được sử dụng trong ngành công nghiệp đường để đảm bảo chất lượng của sản phẩm và giảm thiểu các vấn đề liên quan đến tích tụ cặn bẩn.

Brine Softening for Chlor-alkali Electrolysis

Trong quá trình sản xuất clo và kiềm, Strontium có thể được tìm thấy trong dung dịch muối (brine) được sử dụng để điện phân. Việc tách Strontium ra khỏi brine là rất quan trọng để đảm bảo hiệu suất của quá trình điện phân và giảm thiểu các vấn đề liên quan đến tích tụ cặn bẩn.

Cách thức hoạt động của quá trình brine softening

Quá trình brine softening sử dụng một hệ thống trao đổi ion để loại bỏ các ion canxi và magie khỏi dung dịch muối. Điều này giúp giảm thiểu tính cứng của nước và ngăn ngừa tích tụ cặn bẩn trong quá trình điện phân.

Ứng dụng của quá trình brine softening

Quá trình brine softening được sử dụng trong ngành công nghiệp clo và kiềm để đảm bảo hiệu suất của quá trình điện phân và giảm thiểu các vấn đề liên quan đến tích tụ cặn bẩn.

Heavy Oil Recovery (Softening for Steam Injection)

Trong quá trình khai thác dầu mỏ, Strontium có thể được tìm thấy trong nước dùng để phun hơi nước vào lớp đất để tăng áp suất và thu hồi dầu. Việc tách Strontium ra khỏi nước này là rất quan trọng để đảm bảo hiệu suất của quá trình khai thác và giảm thiểu các vấn đề liên quan đến tích tụ cặn bẩn.

Cách thức hoạt động của quá trình softening for steam injection

Quá trình softening for steam injection sử dụng một hệ thống trao đổi ion để loại bỏ các ion canxi và magie khỏi nước. Điều này giúp giảm thiểu tính cứng của nước và ngăn ngừa tích tụ cặn bẩn trong quá trình phun hơi nước.

Ứng dụng của quá trình softening for steam injection

Quá trình softening for steam injection được sử dụng trong ngành công nghiệp dầu mỏ để đảm bảo hiệu suất của quá trình khai thác và giảm thiểu các vấn đề liên quan đến tích tụ cặn bẩn.

Shale Gas & Oil (Hydraulic Fracturing)

Trong quá trình khai thác khí đá phiến và dầu mỏ, Strontium có thể được tìm thấy trong dung dịch được sử dụng để khuếch tán đá và tạo ra các khe nứt để thu hồi dầu và khí. Việc tách Strontium ra khỏi dung dịch này là rất quan trọng để đảm bảo hiệu suất của quá trình khai thác và giảm thiểu các vấn đề liên quan đến tích tụ cặn bẩn.

Cách thức hoạt động của quá trình hydraulic fracturing

Quá trình hydraulic fracturing sử dụng một hệ thống trao đổi ion để loại bỏ các ion canxi và magie khỏi dung dịch. Điều này giúp giảm thiểu tính cứng của nước và ngăn ngừa tích tụ cặn bẩn trong quá trình khuếch tán đá.

Ứng dụng của quá trình hydraulic fracturing

Quá trình hydraulic fracturing được sử dụng trong ngành công nghiệp khí đá phiến và dầu mỏ để đảm bảo hiệu suất của quá trình khai thác và giảm thiểu các vấn đề liên quan đến tích tụ cặn bẩn.

Kết luận

Trong các ứng dụng công nghiệp và sinh hoạt, việc tách Strontium ra khỏi nước là rất quan trọng để đảm bảo chất lượng của sản phẩm và giảm thiểu các vấn đề liên quan đến tích tụ cặn bẩn. Các quá trình như nanofiltration, deashing, decalcification, brine softening, heavy oil recovery và hydraulic fracturing đều có thể được sử dụng để làm mềm nước và loại bỏ Strontium. Việc áp dụng các quá trình này sẽ giúp cải thiện hiệu suất và đảm bảo chất lượng của các quá trình công nghiệp và sinh hoạt.