Résines d'échange de cations acides faibles

Two bowl of weak acid cation exchange resins on the table.
Introduction

Résines échangeuses de cations acides faibles (WAC) Sont une classe de Résines échangeuses d'ions .

Le groupe fonctionnel des résines échangeuses de cations acides faibles (WAC) est typiquement le groupe carboxyle (–COOH). Dans des conditions acides, ce groupe reste non dissocié comme –COOH; Dans des conditions alcalines, le groupe carboxyle perd un proton (H⁺) et devient un ion carboxylate (RCOO–), qui est son état d'échange ionique.

Similaire à Résines échangeuses de cations acides forts (SAC), Les résines WAC échangent des cations contre les ions hydrogène, entraînant une légère augmentation de l'acidité dans la solution traitée. Ces résines sont capables d'échanger avec des bases telles que l'hydroxyde de sodium (NaOH) et des sels d'acides faibles comme le bicarbonate de sodium (NaHCO₃).

Classification

Les résines WAC sont généralement classées en deux catégories en fonction de la structure: le type de gel et le type macroporeux:

  • Dans les résines de type gel, les billes sont constituées d'une structure de gel uniforme, caractérisée par une capacité d'échange d'ions élevée, une excellente efficacité chimique, une stabilité mécanique robuste et un aspect translucide pseudocristallin.
  • En revanche, les résines macroporeuses, tout en offrant une capacité d'échange ionique légèrement inférieure, se distinguent par une distribution bimodale de la taille des pores, une résistance mécanique améliorée, une résistance supérieure aux environnements oxydatifs et aux températures élevées, et une structure poreuse opaque.
Modèles classiques
Applications

Nous fournissons des résines échangeuses WAC pour diverses applications, notamment la désalcalinisation de l'eau, la récupération des métaux de transition et la purification d'antibiotiques et d'acides aminés, entre autres.

  • Les résines de cations acides faibles sont largement utilisées dans des applications telles que la déminéralisation et la désalcalinisation. Leur forte affinité pour les cations divalents les rend particulièrement efficaces pour éliminer les ions de dureté liés à l'alcalinité.
  • De plus, les résines WAC présentent une résistance relativement élevée à l'oxydation et offrent une durabilité mécanique, ce qui les rend adaptées à une utilisation dans des flux contenant des agents oxydants tels que le peroxyde d'hydrogène et le chlore.
Comment sont-ils préparés?

Les résines WAC avec des groupes carboxyle (–COOH) sont préparées par copolymérisation de l'acide acrylique ou méthacrylique avec du divinylbenzène (DVB). L'acide iminodiacétique, qui est préparé en utilisant une matrice de polystyrène/divinylbenzène chlorométhylé (DVB), est l'un des groupes fonctionnels communs dans les résines WAC. La structure acide iminodiacétique contient deux groupes carboxyle (–COOH) et un groupe amine (–NH), ce qui lui confère une faible acidité. Dans des conditions de pH appropriées, les groupes carboxyle peuvent se dissocier en ions carboxylate (RCOO–), leur permettant d'échanger des cations en solution. De plus, le groupe amine fournit des sites réactifs supplémentaires, améliorant la capacité d'échange d'ions de la résine.

Le degré de dissociation des groupes fonctionnels est similaire à celui de l'acide acétique, ce qui signifie que la capacité d'échange d'ions des résines WAC diminue rapidement lorsque le pH diminue. Bien que les résines WAC aient une gamme d'applications limitée, elles sont plus faciles à régénérer que les résines SAC.

The mascot wearing earphone and two piles of resins.
An icon of E-mail. Besoin d'aide?

Peu importe les guides, les enquêtes ou l'assistance, nos experts sont prêts à vous servir.

Votre nom *
Code du pays * + Numéro de téléphone *
Message *