5 pasos en el proceso de intercambio iónico
El proceso de intercambio iónico se puede resumir en los siguientes procesos: 1. Los iones del agua se difunden hacia la superficie de la resina en la solución acuosa 2. Los iones del agua entran en los poros reticulados de; las partículas de resina y se difunden; 3. Los iones en el agua intercambian grupos con la resina. Los grupos entran en contacto, se produce una reacción de metátesis y se produce el intercambio de iones. 4. Los iones intercambiados se difunden hacia la superficie de la resina en los poros reticulados. la resina 5. Los iones intercambiados se difunden en la solución acuosa. Los principales factores que afectan el intercambio son el caudal, la concentración del líquido de la materia prima, la temperatura, etc. Caudal El caudal del líquido de la materia prima en realidad refleja el tiempo para alcanzar el equilibrio de la reacción. Durante el proceso de intercambio, los iones se someten a una serie de pasos de difusión-intercambio-difusión. Es importante controlar eficazmente el caudal. Generalmente, cuando el caudal del fluido de intercambio es alto, la cantidad de iones dializados es alta y aumenta la cantidad perdida a través de la capa de resina durante intercambios futuros. Por lo tanto, se debe seleccionar un caudal adecuado en función de la capacidad de intercambio, etc. Los iones intercambiables en la resina y los iones del mismo tipo en la solución pueden intercambiarse o repelerse entre sí. La concentración de iones en la fase líquida es alta, la resina tiene más oportunidades de contacto y es más fácil ingresar a la malla de resina. La concentración es baja y la resina cuando la capacidad de intercambio es grande, ocurre lo contrario. Sin embargo, si la concentración de iones en la fase líquida es demasiado alta, hará que la superficie de la resina y los poros internos de la malla reticulada se contraigan, lo que también afectará la entrada de iones en la malla. Los experimentos han demostrado que cuando el caudal es constante, cuanto mayor es la concentración de la solución, mayor es la pérdida de soluto. Cuanto mayor es la temperatura, más intenso es el movimiento térmico de los iones. El aumento en el número de colisiones por unidad de tiempo puede acelerar la velocidad de reacción. Sin embargo, si la temperatura es demasiado alta, la fuerza de adsorción de los iones se reducirá e incluso puede afectar la estabilidad térmica de la resina, lo cual es económicamente desventajoso en la producción real, es mejor operar a temperatura ambiente.
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