CONCEPTOS 1

1.3.1 Obtiene un componente puro o una mezcla de acuerdo a las caracteristicas requeridas, mediante la operación de equipos y la aplicación de resinas de intercambio iónico.
A. identificación de las caracteristicas fisicoquímicas de los materiales de intercambio iónico.
RESINAS DE INTERCAMBIO IONICO EN LOS PROCESOS DE PURIFICACION INDUSTRIAL
La ciencia de intercambiar un ión por otro, empleandouna matriz , es una metodología antigua. Ya en la Biblia, Moisés emplea la corteza de un árbol para obtener agua potable a partir de agua salobre (Éxodo 15,23-25) y Aristóteles menciona que haciendo pasar agua de mar a través de un recipiente de cera se obtiene agua dulce.
Las propiedades como intercambiadores iónicos de algunas arcillas y minerales se conocen desde el siglo XIX y se atribuye laprimera observación del fenómeno a Thompson y Way, cuyos estudios con distintas muestras de suelos agrícolas fueron publicados en 1850. En sus experimentos pasaron una disolución de abono (sulfato o nitrato amónico) a través de diversas muestras de arcilla procedente de suelos agrícolas, observando que el filtrado obtenido contenía iones calcio en lugar de iones amonio.


PROPIEDADES DE FORMACIÓNLa expresión de la mayoría de las propiedades de resinas intercambiadoras de iones debe ser acompañada por la forma iónica correspondiente, puesto que los valores medidos no son los mismos según los iones que se encuentran en la resina. Esto es crítico en particular para las propiedades siguientes:
Capacidad
Humedad
Densidad
y puede afectar también un poco la granulometría. Por ejemplo, la resinaAmberjet 4400 tiene una capacidad total de unos 1,5 eq/L en forma Cl—, pero de solo 1,2 eq/L en forma OH—. Esta diferencia es debida al cambio de volumen de la resina: se hincha hasta los 30 % pasando de la forma Cl— a la forma OH—. Está claro que el número de grupos activos en la muestra de resina no cambia en el proceso, de manera que cuando la resina se hincha, la densidad de estos grupos en laestructura de la resina baja por unidad de volumen, y la capacidad es precisamente la medida de esta densidad de grupos funcionales.

COMPOSICION QUIMICA
La resina es una mezcla compleja de terpenos, ácidos resínicos, ácidos grasos y otros componentes complejos: alcoholes, ésteres... La proporción de cada componente es función de la especie arbórea y el origen geográfico. Valores típicos son:60-75 % de ácidos resínicos.
10-15 % de terpenos.
5-10 % de sustancias varias y agua.
Por destilación a presión ambiente, es posible separar dos fracciones:
60 - 75 % de Colofonia.
15 - 25 % de aguarrás y agua.


MATERIALES DE INTERCAMBIO IONICO

Tanto en el laboratorio como en plantas industriales, las resinas funcionan en columnas. El agua o la solución de tratar pasa a través de la resina. En laimagen de derecha se ve la resina fresca, y luego cargada poco a poco con los iones de la solución de tratar. Iones cargados inicialmente en la resina migran en la solución tratada. Al final de la operación, algunos de estos iones "oscuros" escapan en la solución tratada (aparición de la fuga, o fin del ciclo) y se para la fase de agotamiento.
La jarra del principio de esta página contiene unfiltro llenado de carbón activo y de resina intercambiadora de iones. El volumen de resina es aproximadamente 150 ml. Para comparar, una columna industrial grande puede tener 20'000 L de resina, a veces más. 









INTERCAMBIO DE CATIONES (CATEX)

La capacidad de intercambio catiónico (CIC) es la capacidad que tiene un suelo para retener y liberar iones positivos, merced a su contenido en arcillas ymateria orgánica. Las arcillas están cargadas negativamente, por lo que suelos con mayores concentraciones de arcillas exhiben capacidades de intercambio catiónico mayores. A mayor contenido de materia orgánica en un suelo aumenta su CIC.
La capacidad de intercambio catiónico (CIC) es una medida de un material (coloide) para retener cationes intercambiables.
También puede ser definida como las...