Resina de intercambio iónico


Una resina de intercambio iónico o polímero de intercambio iónico es una resina o polímero que actúa como un medio para el intercambio iónico . Es una matriz insoluble (o estructura de soporte) normalmente en forma de microesferas pequeñas ( 0,25–1,43 mm de radio) , generalmente blancas o amarillentas, fabricadas a partir de un sustrato de polímero orgánico . Las perlas suelen ser porosas , lo que proporciona una gran superficie sobre y dentro de ellas donde se atrapan los iones .ocurre junto con la liberación concomitante de otros iones y, por lo tanto, el proceso se denomina intercambio iónico. Existen múltiples tipos de resinas de intercambio iónico. La mayoría de las resinas comerciales están hechas de sulfonato de poliestireno . [1]

Las resinas de intercambio iónico se utilizan ampliamente en diferentes procesos de separación , purificación y descontaminación. Los ejemplos más comunes son el ablandamiento del agua y la purificación del agua . En muchos casos, las resinas de intercambio iónico se introdujeron en dichos procesos como una alternativa más flexible al uso de zeolitas naturales o artificiales . Además, las resinas de intercambio iónico son altamente efectivas en el proceso de filtración de biodiesel.

La mayoría de las resinas de intercambio iónico típicas se basan en poliestireno reticulado . Los sitios de intercambio de iones reales se introducen después de la polimerización. Además, en el caso del poliestireno, se introduce la reticulación por copolimerización de estireno y un pequeño porcentaje de divinilbenceno . La reticulación disminuye la capacidad de intercambio iónico de la resina y prolonga el tiempo necesario para llevar a cabo los procesos de intercambio iónico, pero mejora la solidez de la resina. El tamaño de las partículas también influye en los parámetros de la resina; las partículas más pequeñas tienen una superficie exterior más grande, pero provocan una mayor pérdida de carga en los procesos de columna. [2]

Además de fabricarse como materiales en forma de perlas, las resinas de intercambio iónico también se producen como membranas. Estas membranas de intercambio iónico , que están hechas de resinas de intercambio iónico altamente entrecruzadas que permiten el paso de iones, pero no de agua, se utilizan para la electrodiálisis .

También se conocen resinas de intercambio iónico especializadas, como resinas quelantes ( ácido iminodiacético , resinas a base de tiourea y muchas otras).

Las resinas aniónicas y las resinas catiónicas son las dos resinas más comunes utilizadas en el proceso de intercambio iónico. Mientras que las resinas aniónicas atraen iones cargados negativamente, las resinas catiónicas atraen iones cargados positivamente.


perlas de resina de intercambio iónico
perlas de resina de intercambio iónico
Imagen idealizada del proceso de ablandamiento del agua, que implica el reemplazo de iones de calcio en el agua con iones de sodio donados por una resina de intercambio catiónico
Un tambor de torta amarilla