Reinstwasserharz označuje špeciálne vyvinuté iónové výmenné živice, ktoré sa používajú pri úprave vody na výrobu vysoko čistej vody. Táto voda, nazývaná aj ultračistá voda, je zbavená takmer všetkých rozpustených iónov, organických nečistôt a častíc a nachádza uplatnenie v citlivých odvetviach, ako je výroba polovodičov, farmaceutický priemysel alebo výroba demineralizovanej vody (plne odsolenej vody) pre parné kotly a laboratóriá.

Technické základy prísady na výrobu ultračistej vody

Reinstwasserharze sú syntetické materiály na báze polymérov s funkčnými skupinami, ktoré odstraňujú ióny z vody. Sú založené na technológii iónovej výmeny a delia sa na dva hlavné typy:

1. Katiónové výmenné živice
   Tieto živice obsahujú kyslé funkčné skupiny, väčšinou sulfónové skupiny (-SO₃H), ktoré odstraňujú z vody kladne nabité ióny (katióny), ako je sodík (Na⁺), vápnik (Ca²⁺) alebo horčík (Mg²⁺). Ióny sa vymieňajú za vodíkové ióny (H⁺).

2. Aniontové výmenné živice
   Tieto živice majú zásadité funkčné skupiny, väčšinou kvartérne amónne skupiny (-NR₄⁺), ktoré odstraňujú negatívne nabité ióny (anióny) ako chlorid (Cl⁻), síran (SO₄²⁻) alebo dusičnan (NO₃⁻). Anióny sa vymieňajú za hydroxidové ióny (OH⁻).

Kombináciou katiónových a aniónových výmenníkov je možné odstrániť takmer všetky rozpustené soli, pretože uvoľnené ióny H⁺ a OH⁻ sa spájajú do vody (H₂O).

Vlastnosti živíc na čistenie vody

1. Vysoká výmenná kapacita

Reinstwasserharze disponujú vysokým počtom aktívnych funkčných skupín, ktoré umožňujú efektívne odstraňovanie iónov. Výmenná kapacita sa udáva v ekvivalentoch milimolov na liter (mmol/L) alebo kilogramov na objem živice (eq/L).

2. Jemnozrnná štruktúra

Pórovitá štruktúra živíc je optimalizovaná tak, aby efektívne absorbovala malé aj veľké ióny. Jemno-pórovité živice poskytujú väčšiu výmennú plochu a zvyšujú účinnosť.

3. Chemická stabilita

Reinstwasserharze sú chemicky inertné voči silným kyselinám a lúhom, vďaka čomu sú použiteľné aj v extrémnych prevádzkových podmienkach.

4. Tepelná odolnosť

Živice zvyčajne odolávajú teplotám až do 100 °C, čo ich predurčuje na použitie v tepelných systémoch.

5. Zmiešané živice

In Reinstwasseranwendungen werden oft Mischbettharze verwendet, die aus einem sorgfältig abgestimmten Verhältnis von Kationen- und Anionenaustauschern bestehen. Diese Harze ermöglichen eine simultane Entfernung aller Ionen und liefern besonders niedrige Leitfähigkeitswerte (< 0,1 µS/cm).