Resinas troca cation ácido fraco

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

Resinas trocadas por cation ácido fraco (WAC) São uma classe de Resinas permutantes iônicas -A.

O grupo funcional de resinas de troca de ácidos fracos (WAC) é tipicamente o grupo carboxila (–COOH). Em condições ácidas, este grupo permanece dissociado como –COOH; Em condições alcalinas, o grupo carboxila perde um próton (HD) e se torna um íon carboxilato (RCOO–), que é seu estado de troca iônica.

Semelhante a Resinas cambiais Strong Acid Cation (SAC)As resinas WAC trocam cátions por íons de hidrogênio, levando a um leve aumento da acidez dentro da solução tratada. Estas resinas são capazes de trocar com bases como hidróxido de sódio (NaOH) e sais ácidos fracos como bicarbonato de sódio (NaHCO3).

Classificação

As resinas WAC são tipicamente classificadas em duas categorias de acordo com a estrutura: tipo gel e tipo macroporoso:

  • Em resinas do tipo gel, as esferas consistem em uma estrutura uniforme de gel, caracterizada por alta capacidade de troca iônica, excelente eficiência química, estabilidade mecânica robusta e aparência translúcida e pseudocristalina.
  • Em contraste, as resinas macroporosas, embora ofereçam uma capacidade de troca iônica ligeiramente menor, distinguem-se por uma distribuição bimodal do tamanho dos poros, maior resistência mecânica, resistência superior a ambientes oxidativos e temperaturas elevadas e uma estrutura opaca e porosa.
Modelos clássicos
Aplicações

Fornecemos resinas de troca WAC para várias aplicações, incluindo desalkalização de água, recuperação de metais de transição e purificação de antibióticos e aminoácidos, entre outras.

  • As resinas ácidas fracas do cation são amplamente utilizadas nas aplicações tais como a desmineralização e o dealkalization. Sua forte afinidade por catiões bivalentes os torna particularmente eficazes na remoção de íons de dureza ligados à alcalinidade.
  • Além disso, as resinas WAC exibem uma resistência relativamente alta à oxidação e oferecem durabilidade mecânica, tornando-as adequadas para uso em fluxos contendo agentes oxidantes como peróxido de hidrogênio e cloro.
Como eles são preparados?

As resinas WAC com grupos carboxila (–COOH) são preparadas através da copolimerização de ácido acrílico ou metacrílico com divinilbenzeno (DVB). O ácido iminodiacético, que é preparado usando uma matriz clorometilada de poliestireno/divinilbenzeno (DVB), é um dos grupos funcionais comuns em resinas WAC. A estrutura do ácido eminodiacético contém dois grupos carboxila (–COOH) e um grupo amina (–NH), dando-lhe fraca acidez. Sob condições adequadas de pH, os grupos carboxila podem se dissociar em íons carboxilato (RCOO–), permitindo que eles troquem cátions em solução. Além disso, o grupo amina fornece locais reativos extras, aumentando a capacidade de troca iônica da resina.

O grau de dissociação dos grupos funcionais é semelhante ao do ácido acético, o que significa que a capacidade de troca iônica das resinas WAC diminui rapidamente à medida que o pH cai. Embora as resinas WAC tenham uma gama limitada de aplicações, elas são mais fáceis de regenerar do que as resinas SAC.

The mascot wearing earphone and two piles of resins.
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