El intercambio iónico es un proceso de equilibrio . Entonces, si el tiempo de residencia es suficiente (se alcanza el equilibrio), entonces todo lo que tiene que hacer es mirar las especificaciones de intercambio de resina (eq / kg o eq / volumen). La resina también tiene especificaciones de flujo (velocidad lineal sobre el lecho) porque apresurar las cosas resulta en un intercambio incompleto (no se alcanza el equilibrio).
Eq significa equivalente molar, lo que significa la cantidad molar de carga que una cantidad puede intercambiar (idealmente). Después de un tiempo, obtendrá un gran avance, porque la resina está saturada y necesita regeneración (con una solución salina concentrada, por ejemplo). Por lo tanto, todo depende de la cantidad de iones que desee intercambiar antes de la regeneración.
Comienza seleccionando la resina correcta . Cada resina tiene una cierta preferencia por ciertos iones . El intercambio de Ca2 + con una resina ácida débilmente H + solo funciona mientras haya carbonatos presentes (por ejemplo), porque reaccionan con el CO3 2- para formar H2CO3, que se deshace en agua y CO2 ( dibujando el equilibrio a la derecha ).
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Las resinas también tienen especificaciones de efluentes para ciertos influentes (concentración de equilibrio de un ion en el efluente). Así que mira la hoja de datos . La resina intercambia los iones que más prefiere.
Cuando se usa la masa, estás listo para ir, pero en el caso del volumen ten cuidado. Las resinas se expanden / contraen y tienen diferentes volúmenes dependiendo del ion que transportan.
Todo lo que debe hacer es dividir la capacidad que desea (cantidad de eq antes de la regeneración) por la especificación de resina (eq / kg) y listo.
Otra complejidad ocurre cuando el influente contiene impurezas que obstruirán la resina o dificultarán su funcionalidad. ¡Nunca alimente un intercambiador con agua turbia ( sin sólidos )! A menos que esté diseñado para ese propósito.
Si el alimento es biológicamente activo, eso también podría dificultar la resina por depósitos y biopelículas.
Se trata de lo que entra y lo que debe salir durante cuánto tiempo antes de la regeneración o el reemplazo de la resina. El pretratamiento es el rey.
Saludos, Louis
