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UNIVERSIDAD JUÁREZ AUTÓNOMA DE TABASCO
 “ESTUDIO EN LA DUDA. ACCIÓN EN LA FE”
DIVISIÓN ACADÉMICA DE CIENCIAS BIOLÓGICAS 
 LICENCIATURA EN INGENIERÍA AMBIENTAL
Alumna: Yolanda Moreno Torres
Profesora: MIPA. María Berzabe Vázquez González
Materia: Procesos Unitarios
Tema:
Reacciones de intercambio y precipitación.
Fecha 18 /03/2022
Intercambio iónico 
Tratamiento para la eliminación de iones disueltos en el agua a través de resinas de intercambio iónico que se reactivan mediante el uso de regenerantes.
El principio de intercambio iónico consiste en el intercambio de iones entre un sólido y un líquido, en el cuál no se produce ningún cambio sustancial en la estructura del sólido.
Al ser el intercambio iónico una reacción reversible, el material de intercambio puede ser regenerado para nuevos procesos.
Materiales intercambiadores
La mayor parte de los materiales de intercambio iónico que se utilizan actualmente en aplicaciones industriales son compuestos sintéticos denominados tradicionalmente resinas. Las resinas de intercambio se obtienen por copolimerización de estireno y vinilbenceno, o bien a partir de materiales acrílicos.
Resinas catiónicas ácido fuerte: se caracterizan por tener grupos sulfónicos -SO3- como grupos funcionales. Los grupos sulfónicos se comportan como ácidos fuertes, que en disolución acuosa se presentan totalmente hidrolizados. Las resinas de esta categoría son monofuncionales, y sus propiedades químicas y físicas varían en función de la relación de copolimerización entre divinilbenceno y estireno, que oscila entre el 6 y el 16 %. Las resinas ácido fuerte atraen iones cargados positivamente, que intercambian por protones o sodio, dependiendo de su presentación en forma ácida o sal sódica. 
• Resinas catiónicas ácido débil: Son resinas caracterizadas por la presencia del grupo carboxilo –COO+ como grupo funcional. Retienen cationes en equilibrio con otros ácidos débiles en la disolución, como bicarbonatos, pero no pueden intercambiar iones que se encuentren en equilibrio con aniones de ácidos fuertes. Su regeneración es más fácil, alcanzándose tasas próximas a la regeneración máxima. 
• Resinas aniónicas base fuerte: Llevan iones de amonio cuaternario en su estructura como grupos funcionales. Se unen a los aniones disueltos, liberando alcalinidad a la disolución. Se subdividen en dos clases, denominadas respectivamente Tipo 1 y Tipo 2, en función de que incorporen a su estructura grupos alcohol –OH, lo que les hace diferir en varios aspectos. Las resinas aniónicas base fuerte de Tipo 1 son bases fuertes de menor capacidad de intercambio, con una baja eficiencia de regeneración. Las resinas aniónicas base fuerte de Tipo 2 incorporan los residuos alcohólicos y exhiben una basicidad algo menor, lo que eleva tanto su capacidad de intercambio como la eficiencia de la regeneración con respecto a las de Tipo 1. 
• Resinas aniónicas base débil: Llevan grupos amino en su estructura. No son capaces de retener aniones de ácidos débiles, como silicatos o bicarbonatos. Son sensibles a la hidrólisis por parte de los iones del agua, lo que las hace más fácilmente regenerables.
Fundamentos del proceso de intercambio iónico.
Las propiedades que rigen el proceso de intercambio iónico y determinan sus características principales son:
Las resinas actúan selectivamente, de forma que pueden preferir un ión sobre otro.
Las resinas se comportan como un electrolito cualquiera con la particularidad de que todos los grupos reactivos están unidos a un polímero insoluble que forma la matriz de la resina.
La reacción de intercambio iónico es reversible, es decir puede avanzar en los dos sentidos.
En la reacción se mantiene la electroneutralidad. Un ion simple se intercambiará por otro ion simple
Las resinas polimétricas de fabricación sintética tienen claras ventajas en procesos como ablandamiento y desmineralización del agua y en otros procesos especiales tales como la purificación de ciertos químicos, la desmineralización de jarabes de azúcares, etc.
Diseño básico de un intercambiador iónico
No encontrará aquí un método completo de diseño. Solo unas recomendaciones generales para diseñar un sistema de intercambio iónico de manera económica y obtener buenas prestaciones, y un ejemplo sencillo pero detallado. Presentamos los tipos de columnas más populares en otra página en inglés.
Las compañías especializadas en tratamiento de agua tienen sus propias tecnologías y métodos de diseño. Esta página muestra algunos de los parámetros básicos necesarios para diseñar una planta.
Estos parámetros son:
El análisis del agua de alimentación de la planta
El caudal de producción
La duración del ciclo
La calidad deseada del agua tratada
La tecnología de regeneración
El tamaño de las columnas
La selección de las resinas
Nos centramos en los sistemas de desmineralización, pero la mayoría de los principios y recomendaciones se aplican a otros procesos de intercambio de iones: ablandamiento, descarbonatación, eliminación de nitratos, y otros.
Bibliografía 
Tratamiento de Aguas Jhuesa. (2021, 26 abril). Intercambio iónico. Recuperado 18 de marzo de 2022, de https://jhuesa.com/tecnologias/intercambio-ionico
Alfonso Zerquera, H. M., Pérez Ramos, G., Díaz Alfonso, I., Delgado, S. A., & de Armas y Leyva, R. (2000). Resinas de intercambio iónico para prolongar la liberación de los fármacos. Revista Cubana de Farmacia, 34(3), 196-206.
Diseño de plantas de intercambio iónico. (s. f.). Recuperado 18 de marzo de 2022, de http://dardel.info/IX/processes/design_principles_ES.html
ORJUELA, Alvaro, et al. Preparación de intercambiadores catiónicos a partir de carbón. Revista colombiana de química, 2000, vol. 29, no 2, p. 53-59.