Hạt nhựa Anion

Hạt nhựa anion là thành phần không thể thiếu trong nhiều hệ thống xử lý nước hiện đại. Với khả năng loại bỏ các ion âm như clorua, sunfat, nitrat, silica hay PFAS, dòng sản phẩm từ Lanxess – thương hiệu nổi tiếng toàn cầu – đang trở thành lựa chọn ưu tiên cho cả ngành công nghiệp và dân dụng. Quý khách hàng hãy theo dõi bài viết sau của ATS Water Technology để cập nhật thông tin đầy đủ nhé!

1. Hạt nhựa anion là gì?

Hạt nhựa anion là một loại hạt nhựa trao đổi ion có khả năng hấp phụ chọn lọc các ion mang điện tích âm (anion) trong dung dịch. Chúng hoạt động dựa trên nguyên lý trao đổi các ion âm trong nước với ion đối nghịch gắn sẵn trên bề mặt hạt như hydroxide (OH⁻), chloride (Cl⁻)… Dòng sản phẩm này được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực như xử lý nước, sắc ký (chromatography) và các quy trình công nghiệp.

1.1. Tính chất của hạt nhựa trao đổi anion

Tương tự như các dòng nhựa trao đổi ion khác, hạt nhựa anion được đặc trưng bởi hai nhóm tính chất chính là tính chất vật lý và tính chất hóa học, giúp xác định khả năng hoạt động và độ phù hợp với từng ứng dụng cụ thể.

Tính chất vật lý:

• Hình dạng và kích thước: Thường có dạng hình cầu, hình dạng cầu giúp giảm thiểu sự tắc nghẽn dòng chảy, tăng hiệu quả tiếp xúc. Kích thước hạt có đường kính phổ biến từ 0,3 – 1,2 mm.
• Màu sắc: Hạt nhựa mới có màu đặc trưng, thường có màu trắng đục, vàng nhạt hoặc hổ phách. Tuy nhiên, màu sắc có thể thay đổi trong quá trình sử dụng do hấp phụ các tạp chất hoặc do sự lão hóa, phân hủy của hạt nhựa. Sự thay đổi màu sắc có thể là một dấu hiệu để đánh giá tình trạng hạt nhựa.
• Độ trương nở và độ ẩm: Hạt anion có khả năng hấp thụ nước và trương nở khi ngâm trong dung dịch. Sự thay đổi thể tích quá lớn trong quá trình vận hành có thể gây căng thẳng cơ học và làm hỏng hạt. Ảnh hưởng đến hiệu suất trao đổi và ổn định cấu trúc trong môi trường vận hành.
• Tỷ trọng: Thường nằm trong khoảng 0,65 – 0,75 g/mL (tùy vào loại gel hay xốp). Tỷ trọng ảnh hưởng đến việc thiết kế và quá trình rửa ngược để làm sạch hạt nhựa
• Độ xốp và và cấu trúc: có 2 dạng là dạng gel và dạng macroporous, Dạng gel có mạng lưới xốp rất nhỏ. Dạng macroporous có cấu trúc xốp lớn hơn, tạo ra các “kênh” và “lỗ rỗng” rõ rệt hơn, giúp ion khuếch tán nhanh hơn.
• Độ bền cơ học & khả năng chịu mài mòn: Là khả năng của hạt nhựa anion chịu được các ứng suất vật lý như áp lực dòng chảy, va đập, và dự thay đổi thể thích do trương nở/ co lại trong quá trình trao đổi và tái sinh mà không bị vỡ vụn hoặc biến dạng.

Tính chất hóa học:

• Nhóm chức năng: Là loại nhóm nguyên tử mang điện tích gắn trên khung polymer của hạt nhựa. Các gốc base dương cố định như quaternary ammonium (–NR₃⁺) đối với anion mạnh, hoặc nhóm amin (–NH₂) đối với anion yếu.
• Dung lượng trao đổi: Là khả năng định lượng về mặt hóa học của hạt nhựa để hấp phụ ion. Nó được biểu thị bằng số mili đương lượng ion (meq) trên một đơn vị khối lượng (g) nhựa khô hoặc đơn vị thể tích (mL) nhựa ướt. Dung lượng trao đổi phụ thuộc trực tiếp vào số lượng và loại nhóm chức có sẵn trên polymer.
• Khả năng tái sinh: Đây là tính chất hóa học quan trọng, cho phép phục hồi khả năng trao đổi ion của hạt nhựa. Quá trình này là một phản ứng hóa học thuận nghịch. Thường tái sinh bằng dung dịch NaOH hoặc amoniac (NH₄OH) tùy thuộc vào loại nhóm chức.
• Tính ổn định hóa học: Bền với pH, hạt nhựa phải giữ được cấu trúc và nhóm chức năng trong dải pH rộng. Bền với chất oxy hóa/khử, bền nhiệt.

Hạt nhựa anion loại bỏ các ion âm (anion) khỏi dung dịch bằng cách trao đổi với các ion như OH⁻ hoặc Cl⁻ đã gắn sẵn trên hạt

1.2. Cấu tạo của hạt nhựa trao đổi anion

Cấu tạo của hạt nhựa anion có thể được phân loại dựa trên hai tiêu chí chính là nhóm chức năng và cấu trúc vật lý:

Theo nhóm chức năng:

• Anion bazơ mạnh (Strong Base Anion – SBA): Hạt nhựa chứa nhóm chức quaternary ammonium và có khả năng trao đổi ion trong toàn bộ dải pH. Dựa trên loại nhóm chức, SBA được chia thành hai loại:
  • Loại I: Chứa nhóm chức trimethylammonium (–N⁺(CH₃)₃), có khả năng loại bỏ anion mạnh như Cl⁻, SO₄²⁻, NO₃⁻… và hoạt động ổn định ngay cả trong môi trường có nồng độ muối và bazơ cao.
  • Loại II: Chứa nhóm chức dimethylethanolammonium, có tốc độ trao đổi ion cao hơn nhưng độ bền hóa học và khả năng tái sinh thấp hơn loại I. Phù hợp cho các ứng dụng yêu cầu chu kỳ tái sinh nhanh.
• Anion bazơ yếu (Weak Base Anion – WBA): Chứa nhóm amin, hoạt động hiệu quả trong pH thấp đến trung tính. Thường dùng để loại bỏ axit yếu (H₂CO₃, H₂SiO₃…) hoặc CO₂ hòa tan.

Theo cấu trúc vật lý:

• Dạng gel: Có cấu trúc polymer liên kết chặt, ít lỗ rỗng, phù hợp với nước sạch hoặc nước có độ ô nhiễm thấp.
• Dạng xốp (macroporous): Cấu trúc có nhiều lỗ rỗng lớn, tăng bề mặt tiếp xúc và chống tắc nghẽn – lý tưởng cho xử lý nước chứa hàm lượng chất hữu cơ cao hoặc dòng nước thải công nghiệp.

2. Phân loại hạt nhựa anion

Dựa trên nhóm chức năng, hạt nhựa trao đổi anion được chia thành hai loại chính: Anion bazơ mạnh (SBA) và Anion bazơ yếu (WBA). Mỗi loại có đặc điểm riêng về khả năng trao đổi ion, phạm vi pH hoạt động, độ bền và phương pháp tái sinh.

2.1. Anion bazơ mạnh (Strong Base Anion – SBA)

Hạt SBA có chứa các nhóm chức amoni bậc bốn (quaternary ammonium), mang điện tích dương cố định và có khả năng trao đổi ion trên toàn dải pH. Loại hạt này có thể loại bỏ hiệu quả các anion mạnh như clorua (Cl⁻), sunfat (SO₄²⁻), nitrat (NO₃⁻), và silicat (SiO₄⁴⁻), thường được sử dụng trong các hệ thống khử khoáng, tạo nước siêu tinh khiết hoặc xử lý nước thải chứa tạp chất anion.

Tùy theo cấu trúc nhóm chức, SBA chia làm hai loại:

• SBA loại I:
  • Nhóm chức: Trimethylammonium (–N⁺(CH₃)₃)
  • Đặc điểm: Bền hóa học cao, ít bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ và nồng độ kiềm cao, thích hợp cho các ứng dụng yêu cầu nước siêu tinh khiết hoặc loại bỏ silicat, nitrat.
  • Tái sinh: Sử dụng NaOH đậm đặc.
• SBA loại II:
  • Nhóm chức: Dimethylethanolammonium
  • Đặc điểm: Có tốc độ trao đổi ion nhanh hơn loại I và khả năng tái sinh dễ hơn, tuy nhiên độ bền nhiệt và khả năng loại bỏ silicat thấp hơn. Phù hợp cho xử lý nước thông thường với chi phí tối ưu.
  • Tái sinh: Dùng NaOH, hiệu quả với liều lượng thấp hơn.

Nhóm chức phổ biến của các loại hạt nhựa trao đổi anion

2.2. Anion bazơ yếu (Weak Base Anion – WBA)

WBA chứa các nhóm chức amin (bậc một, hai hoặc ba), chỉ tích điện dương trong môi trường có pH thấp. Do đó, hiệu quả xử lý phụ thuộc vào điều kiện pH của dòng nước.

Đặc điểm:

• Hiệu quả trong việc loại bỏ các axit hữu cơ, CO₂ hòa tan và axit yếu.
• Không thích hợp để loại bỏ anion mạnh như Cl⁻, SO₄²⁻, NO₃⁻ nếu không có điều chỉnh pH.
• Ưu điểm là dễ tái sinh bằng kiềm yếu như amoniac hoặc soda (Na₂CO₃), tiết kiệm chi phí hóa chất.

3. Ứng dụng của hạt nhựa anion trong xử lý nước

Nhờ khả năng loại bỏ hiệu quả các ion âm, hạt nhựa anion được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực, từ dân dụng, công nghiệp cho đến ngành điện tử và hạt nhân. Dưới đây là một số ứng dụng của hạt nhựa trao đổi anion trong xử lý nước:

• Xử lý nước cấp (như nước cấp lò hơi, nước làm mát tuần hoàn, nước sản xuất dược phẩm): Hạt nhựa anion là giai đoạn quan trọng trong hệ thống khử khoáng (Deionization). Chúng giúp loại bỏ: Sunfat (SO₄²⁻), nitrat (NO₃⁻), silicat (SiO₃²⁻); Axit yếu và CO₂ hoà tan…
• Loại bỏ PFAS: Đây là một trong những ứng dụng nổi bật hiện nay là xử lý các chất ô nhiễm vĩnh cửu PFAS – nhóm chất khó phân hủy gây lo ngại toàn cầu.
• Công nghiệp thực phẩm và đồ uống: Hạt nhựa anion yếu (WBA) có thể khử các axit hữu cơ, loại bỏ sunfat khỏi dịch lên men, làm sạch stevia hoặc nước trái cây mà không làm thay đổi thành phần dinh dưỡng.
• Nước siêu tinh khiết và ngành điện tử: Hệ thống mixed-bed sử dụng kết hợp hạt cation và anion được sử dụng rộng rãi trong: Sản xuất nước siêu tinh khiết cho điện tử, bán dẫn, tinh lọc nước cấp trong nhà máy điện…
• Và nhiều ứng dụng khác.

Các ứng dụng phổ biến của hạt nhựa anion

4. Giới thiệu hạt nhựa trao đổi anion của Lanxess

Lanxess (Đức) là một trong số các tập đoàn hóa chất hàng đầu thế giới, nổi tiếng với dòng sản phẩm hạt nhựa trao đổi ion thương hiệu Lewatit®. Với nhiều năm kinh nghiệm trong nghiên cứu và phát triển, Lanxess cung cấp các giải pháp nhựa anion hiệu quả cao, phục vụ cho nhiều lĩnh vực như xử lý nước cấp, nước siêu tinh khiết, nước công nghiệp thực phẩm, điện tử, hóa chất và đặc biệt là xử lý các chất ô nhiễm như PFAS (hóa chất vĩnh cửu).

Các loại hạt nhựa anion của Lanxess có độ chọn lọc cao và khả năng tái sinh tốt. Tùy vào nhu cầu ứng dụng cụ thể, Quý khách hàng có thể lựa chọn giữa các dòng hạt anion yếu (WBA), mạnh (SBA). Dưới đây là một số dòng sản phẩm tiêu biểu đang được sử dụng rộng rãi trên toàn cầu:

MODEL	DẠNG ION	ỨNG DỤNG TIÊU BIỂU	DATASHEET
HẠT NHỰA ANION BAZƠ MẠNH
Lewatit® ASB 1	Cl−	Khử khoáng
Lewatit® DW 630	SO42−	Xử lý uranium
Lewatit® K 6362	Cl−	Thu hồi uranium và các phức kim loại anion, loại bỏ kim loại nặng khỏi dung dịch axit clohiđric, làm chậm axit
Lewatit® K 6367	Cl−	Công nghệ Resin in Pulp (Nhựa trong bùn quặng)
Lewatit® K 6462	Cl−	Công nghệ Resin in Pulp (Nhựa trong bùn quặng)
Lewatit® K 7333	OH− / Pd	Khử oxy
Lewatit® MonoPlus M 500	Cl−	Khử khoáng
Lewatit® MonoPlus M 500 MB	Cl−	Khử khoáng cho ứng dụng hạt nhựa hỗn hợp (mixed bed)
Lewatit® MonoPlus M 500 OH	OH−	Khử khoáng và ứng dụng hạt nhựa hỗn hợp (mixed bed)
Lewatit® MonoPlus M 500 KR	OH−	Xử lý nước thải phóng xạ, khử khoáng và khử nhiễm
Lewatit® MonoPlus M 600	Cl−	Khử khoáng
Lewatit® MonoPlus M 800	Cl−	Khử khoáng cho hạt nhựa hỗn hợp (mixed bed)
Lewatit® MonoPlus M 800 OH	OH−	Khử khoáng
Lewatit® MonoPlus M 800 KR	OH−	Hàm lượng clorua thấp dùng để xử lý nước thải phóng xạ, khử khoáng và khử nhiễm
Lewatit® MonoPlus MP 500	Cl−	Khử khoáng, hấp phụ TOC
Lewatit® MonoPlus MP 500 OH	OH−	Khử khoáng, hấp phụ TOC
Lewatit® MonoPlus MP 600	Cl−	Khử khoáng, hấp phụ TOC
Lewatit® MonoPlus MP 800	Cl−	Khử khoáng, hấp phụ TOC
Lewatit® MonoPlus MP 800 OH	OH−	Xử lý nước, khử khoáng và hấp phụ TOC
Lewatit® MonoPlus MP 800 KR	OH−	Xử lý nước, khử khoáng và hấp phụ TOC
Lewatit® S 5128	Cl−	Khử màu/khử khoáng, xử lý chất hữu cơ tự nhiên
Lewatit® S 5528	Cl−	Khử màu
Lewatit® S 6368	Cl−	Khử khoáng
Lewatit® S 6368 A	Cl−	Loại bỏ iodide từ nước muối natri clorua đậm đặc, xử lý chromate và khử màu từ nước thải, loại bỏ vanadi và molypden, khử màu/khử khoáng
Lewatit® S 7468	Cl−	Hạt nhựa hỗn hợp (Mixed bed), khử khoáng
Lewatit® TP 106	Cl−	Xử lý Perchlorat và Nitrat
Lewatit® TP 107	Cl−	Xử lý Chromate và Sulfate
Lewatit® TP 108	Cl−	Xử lý PFAS
Lewatit® TP 108 DW	Cl−	Xử lý PFAS
Lewatit® MonoPlus TP 109	Cl−	Xử lý PFAS, tái sinh
HẠT NHỰA ANION BAZƠ TRUNG BÌNH
Lewatit® MonoPlus MP 64	FB / Cl−	Xử lý nước, khử khoáng
Lewatit® MonoPlus MP 68	FB / Cl−	Xử lý nước, khử khoáng
HẠT NHỰA ANION BAZƠ YẾU
Lewatit® S 4268	FB / Cl−	Khử khoáng
Lewatit® S 4468	FB / Cl−	Khử khoáng (ít chuyển hóa đồng phân)

Ngoài ra còn có một số model khác như: Lewatit® S 4228, Lewatit® S 4328,Lewatit® S 4528, Lewatit® S 5228, Lewatit® A 8072, Lewatit® MonoPlus MP 62 WS, Lewatit® MonoPlus MP 800 OH, Lewatit® S 6268…

5. ATS Water Technology – Đơn vị cung cấp hạt nhựa anion Lanxess chính hãng

Trong lĩnh vực xử lý nước, đặc biệt là các hệ thống khử ion, khử khoáng hoặc xử lý các chất ô nhiễm như nitrat, asen hay PFAS, việc lựa chọn vật liệu lọc đạt tiêu chuẩn quốc tế đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo hiệu quả và độ bền cho toàn bộ hệ thống.

Trong số đó, hạt nhựa trao đổi ion – và cụ thể là hạt nhựa anion – là một thành phần thiết yếu trong nhiều ứng dụng xử lý nước hiện nay. Tuy nhiên, việc lựa chọn được sản phẩm chính hãng, có nguồn gốc rõ ràng và được hỗ trợ kỹ thuật đầy đủ không phải lúc nào cũng dễ dàng.

Với hơn một thập kỷ hoạt động chuyên sâu trong ngành công nghệ nước, Công ty TNHH Công Nghệ Nước ATS (ATS Water Technology) tự hào là đơn vị phân phối chính thức các dòng hạt nhựa trao đổi ion của Lanxess (Đức) tại thị trường Việt Nam. Trong đó bao gồm đầy đủ các dòng hạt nhựa trao đổi anion mạnh và anion yếu, phù hợp với yêu cầu kỹ thuật khắt khe trong xử lý nước cấp và nước uống.

Tất cả các sản phẩm đều được nhập khẩu trực tiếp từ Lanxess, kèm theo chứng chỉ chất lượng và tài liệu kỹ thuật đầy đủ. Chúng tôi không chỉ cam kết cung cấp sản phẩm chính hãng, mà còn hỗ trợ kỹ thuật, tư vấn thiết kế, giải pháp công nghệ tiên tiến, giúp Quý khách hàng yên tâm trong quá trình vận hành hệ thống.

Hạt nhựa trao đổi ion của Lanxess có sẵn tại kho của chúng tôi

Hãy liên hệ với ATS Water Technology ngay hôm nay để được tư vấn và giải đáp thắc mắc nhé!

CÔNG TY TNHH CÔNG NGHỆ NƯỚC ATS

• Trụ sở chính: 54/18 Bùi Quang Là, P. An Hội Tây, TP. HCM
• Chi nhánh: 77 ĐHT10B, P. Đông Hưng Thuận, TP. HCM
• Tư vấn hỗ trợ: (028) 6258 5368 – (028) 6291 9568
• Email: info@atswatertechnology.com
• Mạng xã hội:   Facebook   |   LinkedIn   |   Zalo Official

6. Các câu hỏi thường gặp về hạt nhựa anion

Có mấy loại hạt nhựa anion?

Có hai loại chính: hạt nhựa anion bazo mạnh (SBA) loại bỏ cả axit mạnh và yếu, và hạt nhựa anion bazo yếu (WBA) chủ yếu loại bỏ axit mạnh.

Hạt nhựa anion có thể loại bỏ những ion nào trong nước?

Hạt nhựa anion loại bỏ các ion tích điện âm như clorua, sulfat, nitrat, silica, bicarbonate, và các chất hữu cơ. Các loại chuyên biệt còn có thể loại bỏ PFAS, chromate.

Các chất nào thường dùng để tái sinh hạt nhựa anion?

Chất phổ biến nhất để tái sinh hạt nhựa trao đổi anion là dung dịch Natri Hydroxide (NaOH – xút ăn da). Trong một số trường hợp đặc biệt, có thể dùng nước muối (NaCl).

Như vậy, hạt nhựa anion Lanxess là lựa chọn hàng đầu cho mọi ứng dụng từ xử lý nước công nghiệp, dân dụng đến các lĩnh vực đặc thù như loại bỏ PFAS, sản xuất thực phẩm hay nước siêu tinh khiết. Nếu Quý khách hàng đang có nhu cầu tìm hiểu chi tiết hơn về dòng sản phẩm hiệu quả này, thì hãy liên hệ ngay với ATS Water Technology để được giải đáp nhanh nhất!