Resinas de intercambio catiónico de ácido débil

Resinas de intercambio catiónico de ácido débil (WAC) Son una clase de Resinas de intercambio iónico .

El grupo funcional de las resinas de intercambio de cationes de ácido débil (WAC) es típicamente el grupo carboxilo (–COOH). En condiciones ácidas, este grupo permanece sin disociar como –COOH; En condiciones alcalinas, el grupo carboxilo pierde un protón (H+) y se convierte en un ion carboxilato (RCOO–), que es su estado de intercambio iónico.

Similar a Resinas de intercambio de cationes de ácido fuerte (SAC), Las resinas WAC intercambian cationes por iones de hidrógeno, lo que conduce a un leve aumento de la acidez dentro de la solución tratada. Estas resinas son capaces de intercambiar con bases como hidróxido de sodio (NaOH) y sales ácidas débiles como bicarbonato de sodio (NaHCO₃).

Las resinas WAC se clasifican típicamente en dos categorías según la estructura: tipo gel y tipo macroporoso:

• En las resinas de tipo gel, las perlas consisten en una estructura de gel uniforme, caracterizada por una alta capacidad de intercambio iónico, una excelente eficiencia química, una estabilidad mecánica robusta y una apariencia pseudocristalina translúcida.
• Por el contrario, las resinas macroporosas, aunque ofrecen una capacidad de intercambio de iones ligeramente inferior, se distinguen por una distribución de tamaño de poro bimodal, resistencia mecánica mejorada, resistencia superior a entornos oxidativos y temperaturas elevadas, y una estructura porosa opaca.

• MC270Resina de catión de ácido débil macroporoso para la desionización del agua industrial y ablandamiento

Proporcionamos resinas de intercambio de WAC para diversas aplicaciones, incluida la desalcalinización del agua, la recuperación de metales de transición y la purificación de antibióticos y aminoácidos, entre otros.

• Las resinas catiónicas de ácido débil se utilizan ampliamente en aplicaciones tales como desmineralización y desalcalinización. Su fuerte afinidad por los cationes divalentes los hace particularmente efectivos para eliminar los iones de dureza vinculados a la alcalinidad.
• Adicionalmente, las resinas WAC exhiben una resistencia relativamente alta a la oxidación y ofrecen durabilidad mecánica, haciéndolas adecuadas para uso en corrientes que contienen agentes oxidantes como peróxido de hidrógeno y cloro.

Las resinas de WAC con grupos carboxilo (–COOH) se preparan mediante la copolimerización de ácido acrílico o metacrílico con divinilbenceno (DVB). El ácido iminodiacético, que se prepara usando una matriz de poliestireno clorometilado/divinilbenceno (DVB), es uno de los grupos funcionales comunes en las resinas WAC. La estructura del ácido iminodiacético contiene dos grupos carboxilo (–COOH) y un grupo amina (–NH), lo que le da una acidez débil. En condiciones de pH apropiadas, los grupos carboxilo pueden disociarse en iones carboxilato (RCOO–), permitiéndoles intercambiar cationes en solución. Adicionalmente, el grupo amina proporciona sitios reactivos adicionales, mejorando la capacidad de intercambio iónico de la resina.

El grado de disociación de los grupos funcionales es similar al del ácido acético, lo que significa que la capacidad de intercambio iónico de las resinas WAC disminuye rápidamente a medida que disminuye el pH. Aunque las resinas WAC tienen una gama limitada de aplicaciones, son más fáciles de regenerar que las resinas SAC.