Resinas de intercambio iónico

Las resinas de intercambio iónico son productos sintéticos colocados en agua , pueden liberar iones sodio o hidrógeno (resinas catiónicas) o hidroxilo (resinas aniónicas) y capturar de la misma agua, respectivamente, cationes y aniones, responsables de su contenido de sólidos disueltos, indeseables para muchos procesos industriales.

Las resinas sintéticas de intercambio iónico están compuestas principalmente de copolímeros de estireno con divinilbenceno (D.V.B.), en forma de partículas esféricas con un diámetro de 300 a 1.180 µm.

La estructura tridimensional de estas pequeñas esferas varía con la cantidad de D.V.B. utilizado para la copolimerización. Pequeña cantidad de D.V.B. dará un gel o estructura gelular, de baja porosidad, y en gran cantidad, una estructura macrorreticular de alta porosidad.

Después del proceso de copolimerización, se pueden insertar grupos ácidos o básicos en los núcleos de benceno de los monómeros utilizados, dando funcionalidad a las resinas.

Entre los grupos ácidos, el más común es el ácido sulfónico, que produce la resina catiónica fuertemente ácida (C.F.A.) y el menos común, el ácido carboxílico, que produce la resina catiónica débilmente ácida (C.f.A.).

Entre los grupos básicos insertados en las cadenas de las resinas aniónicas se encuentran las aminas terciarias que producen resinas débilmente básicas (R.A.f.) y los grupos de amonio cuaternario, que producen resinas fuertemente básicas (R.A.F.).

Las resinas con grupos ácidos o básicos, a diferencia de las soluciones acuosas de ácidos y bases, no se disocian en dos especies iónicas. Sólo una especie está disociada en las resinas catiónicas, Na+ o H+; en los aniónicos, más frecuentemente el hidroxilo OH. Los demás están unidos a las cadenas de estireno y divinilbenceno.

 

1. Clasificación de Resinas

Según los grupos ionizables adheridos a las estructuras de la resina, se clasifican en cuatro grupos básicos: catiónicos débiles, catiónicos fuertes, aniónicos débiles y aniónicos fuertes.

• Resina catiónica fuerte: C.F.A.

Estas resinas pueden estar en forma de sal de sodio, cuando se usan para ablandar el agua, o en forma de hidrógeno, cuando se usan para descarbonatar o desmineralizar el agua.

– Ralentizar la reacción.

 

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• Resina catiónica débilmente ácida: C.f.A.

Estas resinas se utilizan para eliminar calcio, magnesio y sodio, unidos únicamente a aniones débiles, como el bicarbonato y nunca a aniones fuertes, como sulfato, cloruro y nitrato. En realidad, sólo se utiliza en aguas con una dureza temporal predominantemente alta.

 

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• Resina Aniónica Fuerte: A.F.B.

Todas las resinas aniónicas fuertemente básicas eliminan aniones fuertes y débiles como cloruros, sulfatos, nitratos, bicarbonatos y silicatos.

 

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• Resina aniónica débilmente básica: A.f.B

Estas resinas sólo eliminan aniones fuertes, como sulfato, cloruro y nitrato, y no eliminan aniones débiles, como bicarbonatos y silicatos.

 

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2. Uso de resinas de intercambio iónico

Las resinas de intercambio iónico se aplican en varias áreas de actividad:
✓ Tratamiento de agua
✓ Residuos nucleares
✓ Industria Alimentaria
✓ Industria Farmacéutica
✓ Agricultura
✓ Metalurgia

 

En el área del tratamiento de aguas industriales, las resinas son ampliamente utilizadas en el tratamiento primario del agua de alimentación de calderas, en procesos de ablandamiento o desmineralización.
Para el funcionamiento seguro y eficaz de una caldera, se deben eliminar rigurosamente del agua cruda las impurezas que causan incrustaciones y corrosión, como Calcio, Magnesio, Sílice, Hierro, entre otros, según el tipo, estructura, uso del vapor y condiciones de operación. . del sistema. Por tanto, el correcto funcionamiento de un sistema de desmineralización, junto con otros procesos mecánicos, se convierte en un paso importante dentro del tratamiento del agua para la generación de vapor.

 

Kurita comercializa una línea completa de resinas de intercambio iónico para el tratamiento de agua, para los más diversos fines.

Preparado por: Tatiana de Oliveira Kremer


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