Aplicacion del intercambio ionico y adsorcion en la industria

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UNIVERSIDAD DE CUENCA ESCUELA DE INGENIERIA QUIMICA |
INTERCAMBIO IONICO Y ADSORCION |
APLICACIÓN EN LA INDUSTRIA DE EL INTERCAMBIO IONICO Y DE LA ADSORCION. |
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RAUL FABRICIO FAJARDO |
16/06/2011 |

En el presente documento se menciona las principales aplicaciones del intercambio iónico y adsorción en la industria. Se muestra los principales materiales utilizados para cada tipode industria. |

APLICACIÓN EN LA INDUSTRIA DE EL INTERCAMBIO IONICO Y DE LA ADSORCION.
1.) APLICACIÓNES DE LOS INTERCAMBIADORES IÓNICOS EN LA  INDUSTRIA
 1.1 Tratamiento de aguas
1.2 Plantas nucleares
 1.3. Aplicaciones en la industria alimentaria
1.4. Aplicaciones en la industria farmacéutica
 1.5. Catálisis
1.6. Agricultura
 1.7. Hidrometalurgia

1.1 Tratamiento de aguas.a) Eliminación de la dureza del agua

El paso del agua por rocas sedimentarias como la piedra caliza, provoca que dos de los iones más comunes en aguas naturales sean el calcio y el magnesio. Estos cationes divalentes, cuando se encuentran en altas concentraciones, son los responsables de la dureza del agua. 

El empleo de agua dura tanto para usos domésticos como industriales, provocaproblemas de formación de depósitos e incrustaciones y dificulta la acción de los detergentes, ya que se forman espumas y precipitados que reducen su eficiencia. 

Las zeolitas se utilizan en la eliminación de la dureza de aguas domésticas e industriales por su capacidad de intercambiar los iones calcio y magnesio presentes en el agua por iones sodio alojados en su estructura. Por esta mismarazón, estos minerales han reemplazado a los fosfatos en la composición de los detergentes, precisamente para mejorar su efectividad al secuestrar los iones calcio y magnesio del agua. El 80% de la producción de zeolitas se emplea en esta aplicación. Además, el uso de zeolitas naturales tiene la ventaja de ser compatible con medidas de protección del medio ambiente.

En la eliminación de la durezadel agua también se emplean intercambiadores iónicos más versátiles como carbón sulfonado, resinas sulfonadas de fenol-formaldehido y, en los últimos años resinas de poliestireno sulfonado. En las aguas naturales también hay una pequeña fracción de iones hierro y manganeso, cuya presencia es indeseable ya que pueden manchar los tejidos, formar depósitos en tuberías, tanques u otros elementos, asícomo inducir su corrosión. Estos iones pueden eliminarse mediante intercambio iónico, pero este proceso tiene ciertas limitaciones ya que ambos iones pueden precipitar en la superficie de la resina.

b) Alcalinidad del agua

En el agua también se encuentran distintos aniones como bicarbonato, carbonato, hidróxidos, cloruro, sulfato, fluoruro, fosfatos etc. Los tres primeros son losresponsables de la alcalinidad del agua, que no es más que la capacidad que tiene el agua de neutralizar ácidos. Es decir, un agua altamente alcalina será capaz de aceptar muchos iones hidrógeno antes de que su pH empiece a descender. La alcalinidad se expresa en términos de mg/L de carbonato de calcio 
El agua altamente alcalina tiene un sabor amargo. En la industria, la alcalinidad es un problema cuandose emplea agua hirviendo, ya que el vapor de agua es rico en CO2 que al condensar forma ácido carbónico capaz de atacar el metal de las conducciones. 
Para eliminar los aniones responsables de la alcalinidad del agua se utilizan resinas aniónicas de intercambio, generalmente en forma cloruro, de modo que se intercambian los aniones del agua por el cloruro de la resina. Otro proceso posible esemplear una resina débilmente ácida.

C) Eliminación de materia orgánica

Es habitual encontrar en aguas superficiales cierta cantidad de ácidos orgánicos, como ácidos húmicos o taninos. La presencia de esta materia orgánica en el agua para uso doméstico puede conferirle olor, color y un sabor desagradable, pero el interés en eliminar estos compuestos radica en su tendencia a convertirse en...
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