Intercambio iónico
El intercambio iónico es un intercambio reversible de un tipo de ion presente en un sólido insoluble con otro de carga similar presente en una solución que rodea al sólido y la reacción se usa especialmente para ablandar o desmineralizar el agua, la purificación de productos químicos y la separación de sustancias.
El intercambio de iones generalmente describe un proceso de purificación de soluciones acuosas utilizando una resina de intercambio de iones polimérica sólida . Más precisamente, el término abarca una gran variedad de procesos en los que se intercambian iones entre dos electrolitos . [1] Aparte de su uso para purificar el agua potable, la técnica se aplica ampliamente para la purificación y separación de una variedad de productos químicos de importancia industrial y medicinal. Aunque el término generalmente se refiere a aplicaciones de resinas sintéticas (hechas por el hombre), puede incluir muchos otros materiales, como la tierra.
Los intercambiadores iónicos típicos son las resinas de intercambio iónico ( polímero poroso o gel funcionalizado), las zeolitas , la montmorillonita , la arcilla y el humus del suelo . Los intercambiadores de iones son intercambiadores de cationes , que intercambian iones con carga positiva ( cationes ), o intercambiadores de aniones , que intercambian iones con carga negativa ( aniones ). También existen intercambiadores anfóteros que pueden intercambiar cationes y aniones simultáneamente. Sin embargo, el intercambio simultáneo de cationes y aniones a menudo se realiza en lechos mixtos., que contienen una mezcla de resinas de intercambio de aniones y cationes, o pasar la solución a través de varios materiales de intercambio de iones diferentes.
Los intercambiadores de iones pueden tener preferencias de enlace para ciertos iones o clases de iones, según las propiedades físicas y la estructura química tanto del intercambiador de iones como del ion. Esto puede depender del tamaño, la carga o la estructura de los iones. Ejemplos comunes de iones que pueden unirse a los intercambiadores de iones son:
El intercambio de iones es un proceso reversible , y el intercambiador de iones se puede regenerar o cargar con iones deseables lavando con un exceso de estos iones.
El intercambio iónico se usa ampliamente en la industria de alimentos y bebidas, hidrometalurgia, acabado de metales, química, petroquímica, tecnología farmacéutica, producción de azúcar y edulcorantes, tratamiento de aguas subterráneas y potables, tratamiento nuclear, ablandamiento, tratamiento de aguas industriales, semiconductores, energía y muchas otras industrias.
