resinasintercambio

Ingeniería de Tratamiento y Acondicionamiento de Aguas

INTERCAMBIO IÓNICO
7.0 RESINAS INTERCAMBIADORAS DE IONES
Todas las aguas en la naturaleza contienen una cierta cantidad de sales disueltas. Estas sales se encuentran
homogéneamente distribuidas en el líquido, no pueden ser detectadas a simple vista y se presentan en
formas de iones o partículas cargadas positivamente o negativamente.
Elexceso de estas sales en solución pueden hacer no adecuada el agua para su consumo directo o para un
uso específico, por lo que se requiere de darle un tratamiento para remover completamente, o disminuir a
valores tolerables el contenido de sales en solución.
En ocasiones es necesario remover o separar del agua ciertos componentes no deseables, y en otros usos
se requiere remover el total de salesdisueltas en el agua.
Como ejemplo del primer caso, un agua con un alto contenido de calcio y magnesio (o dureza), deberá ser
tratada para disminuir este contenido de dureza a valores tolerables, para su empleo en usos específicos
donde el exceso de dureza es indeseable.

Figura 1: Problemas causados por la alta dureza del agua. Aunque el exceso de
sales de calcio, magnesio y otros metales norepresenta daños a la salud, si causa
grandes inconvenientes en el uso del agua.
La industria de manufactura de componentes electrónicos requiere de agua ultrapura para la limpieza de
los circuitos producidos, por lo que el agua deberá tener un proceso de tratamiento para remover todos los
componentes naturales del agua, incluidos las sales disueltas. Para esto, como paso final del agua a
emplear, se daun tratamiento Osmosis Inversa-Resinas de Intercambio Iónico, y de esta manera se obtiene
agua con un alto grado de pureza.
Una forma de disminuir la cantidad de iones presentes en el agua, en forma selectiva (ablandamiento del
agua), o de manera total (desmineralización del agua), es empleando resinas de intercambio iónico.
Las resinas de intercambio tienen muchos usos y aplicaciones, no solo entratamiento de aguas sino
también en química y bioquímica.
La cromatografía de intercambio iónico tiene aplicaciones tan amplias como son:
⇒l a separación y purificación de aminoácidos,
⇒ la recuperación de metales traza por resinas con grupos funcionales que forman complejos de
coordinación con elementos específicos,
⇒ Separación de radionúclidos
⇒ purificación de jugos y concentrados deextractos de frutas
⇒ catálisis química
⇒ industria farmacéutica
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Intercambio iónico

Ingeniería de Tratamiento y Acondicionamiento de Aguas

Antecedentes de las resinas de intercambio iónico: Se tiene documentado en la Biblia y en escritos de los
griegos, de que desde entonces se conocía el hecho de que existían tierras naturales que eran capaces de
remover la sal de las aguas de mar o de salmueras.Los primeros estudios científicos de tal fenómeno
datan de 1850, cuando dos químicos Ingleses: Thompson y Way, hicieron observaciones del fenómeno de
intercambio, encontrando entre otras cosas lo siguiente:
1: El fenómeno observado es una reacción de intercambio químico entre iones.
2: El intercambio de iones es equivalente.
3: Algunos iones son más fácilmente intercambiables que otros.
4: Elagente activo en el intercambio, es un silicato de aluminio, presente en la tierra que se empleó en el
experimento.
Posteriormente se tuvieron nuevos descubrimientos sobre el intercambio iónico, y en 1905, Gans, un
químico alemán, descubrió que el aluminosilicato de sodio, después de calentarse a altas temperaturas, es
un agente de intercambio de alta eficiencia, pudiendo remover o intercambiarcalcio y magnesio de aguas
que contienen estos cationes, por iones sodio, resultando una solución con mayor contenido de sodio y
mucho menor contenido de calcio y magnesio.
El uso de las zeolitas (como se llaman estos minerales), se extendió a aplicaciones prácticas, por lo que en
1913 fueron comercializadas a gran escala por la compañía Permutit en Estados Unidos y posteriormente,
en los siguientes...