Resinas
Los suministros de agua natural contienen sales disueltas, las cuales se disocian en el agua para formar partículas con carga, conocidas como iones. Estos iones están presentes por lo general en concentraciones relativamente bajas, y permiten que el agua conduzca electricidad. Estas impureza iónicas pueden causar problemas en los sistemas de enfriamiento y calefacción, generación de vapor y manufactura. Los iones comunes que se encuentran en la mayoría de las aguas incluyen los cationes de carga positiva; calcio y magnesio-cationes que generan dureza los cuales hacen que el agua sea “dura”. Los aniones de carga negativa incluyen alcalinidad, sulfato, cloruro y silicio.
Tipos de resinas de intercambio iónico
Existen cuatro tipos principales de resinas de intercambio iónico:
catiónica fuerte (CF), catiónica débil (CD), aniónica fuerte (AF) y aniónica débil (AD). La diferencia más importante es que las resinas fuertes operan a cualquier pH y son más versátiles en cuanto a la captación de todos los iones.
- Las RESINAS CATIONICAS DE ACIDO FUERTE derivan su funcionalidad de los grupos ácidos sulfónicos. Estos intercambiadores catiónicos de ácido fuerte funcionan a cualquier nivel de pH, dividen todas las sales y requieren una cantidad sustancial de regenerante. Esta es la resina que se escoge para casi todas las aplicaciones de suavizado y como primera unidad en desmineralizador de dos lechos, o como componente catiónico de un lecho mixto.
- Las RESINAS CATIONICAS DE ACIDO DEBIL contienen grupo carboxílicos como sitios de intercambio. La resina es latamente eficiente, ya que es regenerada con casi 100% de la cantidad estequiométrica de ácido, comparado con el 200% a 300% requerido para los cationes de ácido fuerte.
- Las RESINAS ANIONICAS DE BASE FUERTE derivan su funcionalidad de los sitios de intercambio de amonio cuaternario. Los dos grupos principales de resinas aniónicas de base fuerte son las de Tipo 1 y Tipo2, dependiendo de tipo de amina que se utiliza durante el proceso de activación química.
Las resinas de Tipo 1 son adecuadas para la eliminación total de aniones en todas las aguas, deben ser usadas en aguas de alta alcalinidad y alto contenido de silicio.
Las resinas de Tipo 2 también presentan la eliminación de todos los aniones, pero pueden ser menos efectivas para eliminar el silicio y dióxido de carbono de las aguas donde estos ácidos débiles constituyen más del 30% del total de aniones. Este tipo de resinas son utilizadas frecuentemente en desalcalinizadores. - Las RESINAS ANIONICAS DE BASE DEBIL contienen el grupo funcional de poliamina, que actúa como adsorbedor de ácido, eliminando los ácidos fuertes –acidez mineral libre- de la corriente de efluente de cationes. Estas resinas deben ser usadas en aguas con niveles elevados de sulfatos o cloruros, o donde se requiera la eliminación de alcalinidad y del silicio
Aplicaciones de las resinas de intercambio iónico en la industria
- Tratamiento de aguas. Eliminación de dureza del agua; Eliminación de aniones bicarbonato, carbonato e hidróxidos; Eliminación de materia orgánica; Eliminación de nitratos; Eliminación del ion amonio; Desionización del agua.
- Industria Nuclear. Tratamiento de efluentes contaminados con elementos radiactivos, purificación del agua de refrigeración del núcleo, etc.
- Industria farmacéutica. Recuperación y purificación de productos (antibióticos, vitaminas, enzimas, proteínas, entre otros).
- Hidrometalurgia. Tratamiento de efluentes procedentes de la industria de refinado de metales. Recuperación y concentración de metales valiosos (Oro, Platino, Plata, Cobre, Uranio, Cromo, etc.).
