Rășină schimbătoare de ioni

Pelete de rășină schimbătoare de ioni.

O rășină schimbătoare de ioni este compusă dintr-o matrice polimerică (de obicei granule de câțiva milimetri în diametru) în care ionii, disponibili pentru schimbul de ioni, sunt prinși sau încorporați. Există numeroase rășini pentru schimbul de ioni, dintre care cele mai multe se bazează pe polistiren , în general reticulat cu divinilbenzen , la care se adaugă apoi grupări funcționale capabile să capteze sau să elibereze ioni .

Rășinile schimbătoare de ioni au înlocuit în mare măsură utilizarea zeoliților și sunt utilizate pe scară largă în diferite aplicații de inginerie chimică , în special în procesele de demineralizare , de exemplu a apei .

Rășinile pot fi cationice (capabile să schimbe cationi ) sau anionice (capabile să schimbe anioni ). Mai întâi se folosesc cei cationici, cu care duritatea este redusă prin schimbul ionilor de Ca ²⁺ și Mg ²⁺ prezenți în apă cu ionii de Na ⁺ ai rășinii prin reacții

Ca ²⁺ + 2NaR → CaR ₂ + 2Na ⁺ [unde R = rășină]

RH + Na ⁺ → RNa + H ⁺

Ulterior, cele anionice sunt utilizate pentru a descompune salinitatea (care a rămas practic neschimbată față de procedura precedentă) și pentru a obține o apă perfect desalinizată (deionizată) prin reacție

ROH + Cl ^- → RCl + OH ^-

Când rășinile se satură, acestea trebuie regenerate. Prin urmare, acestea sunt îndepărtate din sistem, imersate în reactivul adecvat și la sol (cu utilizarea tind să se unească și să formeze blocuri). Aceste reacții au loc în regenerare

2Na ⁺ + CaR ₂ → 2NaR + Ca ²⁺

HCI + RNa → RH + NaCI

NaOH + RCl → ROH + NaCl