Resinas de intercambio iónico: aplicación. ¿Qué tan efectivos son para purificar el agua?

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Resinas de intercambio iónico: aplicación. ¿Qué tan efectivos son para purificar el agua?
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Las resinas de intercambio iónico son compuestos insolubles de alto peso molecular que pueden mostrar una reacción al interactuar con los iones de una solución. Tienen una estructura de gel tridimensional o macroporosa. También se les llama intercambiadores de iones.

Variedades

resinas de intercambio iónico
resinas de intercambio iónico

Estas resinas son de intercambio catiónico (divididas en ácido fuerte y ácido débil), de intercambio aniónico (base fuerte, base débil, base intermedia y base mixta) y bipolares. Los compuestos fuertemente ácidos son intercambiadores de cationes que pueden intercambiar cationes independientemente de los valores de pH. Pero los débilmente ácidos pueden funcionar a un valor de al menos siete. Los intercambiadores de aniones fuertemente básicos tienden a intercambiar aniones en soluciones en cualquier grado de disociación, en cualquier pH. Esto, a su vez, f alta en los intercambiadores de aniones débilmente básicos. En esta situación, el pH debe estar entre 1 y 6. En otras palabras, las resinas pueden intercambiar iones en el agua, absorber algunos y, a cambio, regalar los que estaban previamente almacenados. Y dado que exactamente H2O es una estructura multicomponente, debe prepararla correctamente, elijareacción química.

Propiedades

Resinas de intercambio iónico - polielectrolitos. No se disuelven. Un ion de carga múltiple es inmóvil porque tiene un gran peso molecular. Forma la base del intercambiador de iones, está asociado a pequeños elementos móviles que tienen el signo opuesto y, a su vez, puede intercambiarlos en solución.

resina de intercambio iónico para ablandar el agua
resina de intercambio iónico para ablandar el agua

Producción

Si un polímero que no tiene las propiedades de un intercambiador de iones se trata químicamente, se producirán cambios: la regeneración de la resina de intercambio de iones. Este es un proceso bastante importante. Con la ayuda de transformaciones análogas a polímeros, así como policondensación y polimerización, se obtienen intercambiadores de iones. Hay formas de sal y de sal mixta. El primero implica sodio y cloruro, y el segundo, sodio-hidrógeno, especies de cloruro de hidroxilo. Bajo tales condiciones, se producen intercambiadores de iones. Además, en el proceso se convierten en una forma de trabajo, a saber, hidrógeno, hidroxilo, etc. Dichos materiales se utilizan en diversos campos de actividad, por ejemplo, en medicina y productos farmacéuticos, en la industria alimentaria, en centrales nucleares para el tratamiento de condensados.. También se puede utilizar una resina de intercambio iónico para un filtro de lecho mixto.

regeneración de resina de intercambio iónico
regeneración de resina de intercambio iónico

Solicitud

La resina de intercambio iónico se utiliza para ablandar el agua. Además, el compuesto también puede desalar el líquido. En este sentido, las resinas de intercambio iónico se utilizan a menudo en la ingeniería de energía térmica. En hidrometalurgia se utilizan para metales no ferrosos y raros, en la industria química se purifican yseparar diferentes elementos. Las ionitas también pueden purificar cuerpos de aguas residuales, y para la síntesis orgánica son un catalizador completo. Por lo tanto, las resinas de intercambio iónico se pueden utilizar en diversas industrias.

Limpieza industrial

Pueden producirse incrustaciones en las superficies de transferencia de calor, y si alcanza solo 1 mm, el consumo de combustible aumentará en un 10 %. Sigue siendo una gran pérdida. Además, el equipo se desgasta más rápido. Para evitar esto, debe organizar adecuadamente el tratamiento del agua. Para ello, se utiliza un filtro de resina de intercambio iónico. Es limpiando el líquido que puede deshacerse de la escala. Hay diferentes formas, pero a medida que sube la temperatura, sus opciones se reducen.

resina de intercambio iónico para filtro
resina de intercambio iónico para filtro

Procesando H2O

Hay varias formas de purificar el agua. Puede usar procesamiento magnético y ultrasónico, o puede retocarlo con complexones, complexonates, IOMS-1. Pero una opción más popular es la filtración mediante intercambio iónico. Esto hará que cambie la composición de los elementos del agua. Cuando se utiliza este método, el H2O se desaliniza casi por completo y las impurezas desaparecen. Cabe señalar que dicha purificación es bastante difícil de lograr de otras maneras. El tratamiento del agua con resinas de intercambio iónico es muy popular no solo en Rusia, sino también en otros países. Tal limpieza tiene muchas ventajas y es mucho más efectiva que otros métodos. Aquellos elementos que se eliminen nunca quedarán sedimentados en el fondo, y no es necesario dosificar los reactivos constantemente. Hacer estoEl procedimiento es muy fácil: el diseño de los filtros es del mismo tipo. Si lo desea, puede utilizar la automatización. Después de la limpieza, las propiedades se conservarán bajo cualquier fluctuación de temperatura.

Resina de intercambio iónico Purolite A520E. Descripción

resina de intercambio iónico de purolita
resina de intercambio iónico de purolita

Para absorber los iones de nitrato en el agua, se creó una resina macroporosa. Se utiliza para borrar H2O en diferentes entornos. La resina de intercambio iónico Purolite A520E apareció especialmente para este propósito. Ayuda a eliminar los nitratos incluso con una gran cantidad de sulfatos. Esto significa que, en comparación con otros intercambiadores de iones, esta resina es la más eficiente y tiene el mejor rendimiento.

Capacidad de trabajo

Purolite A520E tiene una alta selectividad. Esto ayuda, independientemente de la cantidad de sulfatos, a eliminar los nitratos de manera eficiente. Otras resinas de intercambio iónico no pueden presumir de tales funciones. Esto se debe a que con el contenido de sulfatos en H2O, el intercambio de elementos disminuye. Pero debido a la selectividad de la Purolite A520E, esta reducción realmente no importa. Aunque el compuesto tiene un intercambio bajo, en comparación con otros, completo, el líquido en grandes cantidades se limpia bastante bien. Al mismo tiempo, si hay pocos sulfatos, varios intercambiadores de aniones, tanto de gel como macroporosos, podrán hacer frente al tratamiento del agua y la eliminación de nitratos.

filtro de resina de intercambio iónico
filtro de resina de intercambio iónico

Operaciones preparatorias

Para que la resina Purolite A520E funcione al 100 %, debe prepararse adecuadamente para funcionarfunciones de limpieza y preparación H2O para la industria alimentaria. Cabe señalar que antes de comenzar a trabajar, el compuesto utilizado se trata con una solución de NaCl al 6%. En este caso, se utiliza el doble de volumen en comparación con la cantidad de la propia resina. Después de eso, la conexión se lava con agua alimenticia (la cantidad de H2O debe ser 4 veces mayor). Solo después de dicho procesamiento se puede llevar a la limpieza.

Conclusión

Debido a las propiedades que tienen las resinas de intercambio iónico, se pueden utilizar en la industria alimentaria no solo para la purificación del agua, sino también para el procesamiento de alimentos, diversas bebidas y otras cosas. Los intercambiadores de aniones parecen pequeñas bolas. Es a ellos a los que se adhieren los iones de calcio y magnesio y, a su vez, le dan iones de sodio al agua. Durante el proceso de lavado, los gránulos liberan estos elementos adherentes. Tenga en cuenta que la presión puede caer en la resina de intercambio iónico. Esto afectará sus propiedades beneficiosas. Ciertos cambios están influenciados por factores externos: temperatura, altura de columna y tamaño de partícula, y su velocidad. Por lo tanto, durante el procesamiento se debe mantener un estado óptimo del medio ambiente. Los intercambiadores de aniones se utilizan a menudo en la purificación del agua para un acuario: contribuyen a la formación de buenas condiciones para la vida de los peces y las plantas. Por lo tanto, las resinas de intercambio iónico son necesarias en varias industrias, incluso en el hogar, ya que pueden purificar el agua para su uso posterior.

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