Ingeniería y Equipos  |  Tratamientos por resinas de intercambio iónico

Caudal de Tratamiento: 0,5 m³/h – 100 m³/h

El intercambio iónico es un intercambio de iones entre dos electrolitos o entre una disolución de electrolitos y un complejo. En la mayoría de los casos se utiliza el término para referirse a procesos de purificación, separación, y descontaminación de disoluciones que contienen dichos iones, empleando para ello sólidos poliméricos o minerales dentro de dispositivos llamados intercambiadores de iones.

Los intercambiadores de iones suelen contener resinas de intercambio iónico (porosas o en forma de gel), zeolitas, montmorillonita, arcilla y humus del suelo. Los intercambiadores de iones pueden ser intercambiadores de cationes, que intercambian iones cargados positivamente (cationes), o intercambiadores de aniones que intercambian iones con carga negativa (aniones). También hay cambiadores anfóteros que son capaces de intercambiar cationes y aniones al mismo tiempo. Sin embargo, el intercambio simultáneo de cationes y aniones puede ser más eficiente si se realiza en dispositivos mixtos que contienen una mezcla de resinas de intercambio de aniones y cationes, o pasar la solución tratada a través de diferentes materiales de intercambio iónico.

Los intercambiadores de iones pueden ser selectivos o trabajar  preferentemente con ciertos iones o clases de iones, en función de su estructura química.1 Esto puede depender del tamaño de los iones, su carga o su estructura. Algunos ejemplos típicos de iones que se pueden unir a los intercambiadores de iones son los siguientes:

• Iones H⁺ (hidrones, usualmente llamados protones) y OH^-(hidróxido)
• Iones monoatómicos con carga eléctrica 1+,como Na⁺, K⁺, o Cl^-
• Iones monoatómicos con carga 2+, como Ca²⁺ o Mg²⁺
• Iones poliatómicos inorgánicos como SO₄^2-y PO₄^3-
• Bases orgánicas, por lo general moléculas que contienen el grupo funcional amino, -NR₂H⁺
• Ácidos orgánicos, por lo general moléculas que contienen el grupo funcional COO-(ácido carboxílico)
• Otras biomoleculas que puedan ser ionizadas: aminoácidos, péptidos, proteínas, etc.

El intercambio iónico es un proceso reversible y el intercambiador de iones se puede regenerar o cargarlo de nuevo con los iones deseables mediante el lavado con un exceso de estos iones.