Intercambio iónico
El intercambio iónico es un intercambio reversible de un tipo de ión 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, purificar productos químicos y separar sustancias.
El intercambio iónico generalmente describe un proceso de purificación de soluciones acuosas utilizando una resina de intercambio iónico 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 sustancias químicas de importancia industrial y medicinal. Aunque el término generalmente se refiere a aplicaciones de resinas sintéticas (artificiales), puede incluir muchos otros materiales como el suelo.
Los intercambiadores de iones típicos son las resinas de intercambio iónico ( polímero en gel o poroso funcionalizado ), zeolitas , montmorillonita , arcilla y humus del suelo . Los intercambiadores de iones son intercambiadores de cationes , que intercambian iones cargados positivamente ( cationes ), o intercambiadores de aniones , que intercambian iones cargados negativamente ( aniones ). También hay 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 aniónico y catiónico, o pasar la solución a través de varios materiales de intercambio iónico diferentes.
Los intercambiadores de iones pueden tener preferencias de unión para ciertos iones o clases de iones, según las propiedades físicas y la estructura química tanto del intercambiador de iones como del ión. Esto puede depender del tamaño, la carga o la estructura de los iones. Ejemplos comunes de iones que pueden unirse a 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 lavándolo 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 agua potable y subterránea, nuclear, ablandamiento, tratamiento de agua industrial, semiconductores, energía y muchas otras industrias.
