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Résines échangeuses d’Ions

Les résines échangeuses d’ions sont des polymères comportant à l’intérieur de leur structure des ions positifs ou négatifs. Se présentant dans la majorité des cas sous forme de billes, elles sont capables d’échanger, sans modification physique et sans altération, leurs ions mobiles avec des ions de même signe contenus dans la même solution avec laquelle elles sont mises en contact. Les résines échangeuses d’ions sont classées en deux catégories en fonction de la nature des ions qui vont être échangés. Si elle échange un cation, elle est appelée résine cationique et si elle échange un anion, elle est appelée résine anionique. Chaque résine est caractérisée par une capacité d’échange indiquant le nombre de sites actifs d’ions disponibles pour l’échange par unité de volume. Une fois la capacité d’échanges atteinte, la résine devient saturée et il convient de la régénérer pour reprendre son état initial.

LES GRANDES FAMILLES DE RÉSINES ÉCHANGEUSES D’IONS :
  • Résines cationiques fortes : résines polystyreniques caractérisées par la présence de radicaux sulfoniques ayant des acidités voisines de celle de l’acide sulfurique.
  • Résines cationiques faibles : résines polyacryliques caractérisées par la présence de radicaux carboxyliques, pouvant s’apparenter à certains acides organiques tels que l’acide formique ou acétique.
  • Résines anioniques fortes : résines polystyrénique ou polyacrylique, à structure gel ou macroporeuse, caractérisées par la présence des radicaux d’ammonium quaternaire.
  • Résines anioniques faibles : résines polystyréniques à structure macroporeuse ou polyacrylique, caractérisées par des radicaux d’ammonium tertiaire.
  • Résines absorbantes : ce sont des résines destinées à fixer, autrement que par échange d’ions et de façon réversible, des composés non ioniques (essentiellement des molécules organiques) en solution dans des solvants polaires et non polaires
  • Résines inertes : ce sont des polymères sans groupes actifs utilisés pour séparer soit deux couches de résines entre elles soit dans des échangeurs travaillant à contre-courant.
LES APPLICATIONS DES RÉSINES ÉCHANGEUSES D’IONS :

Quelques applications des résines échangeuses d’ions :

  • Traitement des eaux : Adoucissement, décarbonatation, déminéralisation
  • Industrie alimentaire : Décalcification des jus sucrés, décoloration du sirop de sucre, déminéralisation du sirop d’amidon.
  • Industrie chimique : Récupération ou élimination de métaux, purification du cobalt
  • Industrie métallurgique : Traitement de surface des pièces métalliques, recyclage des eaux de rinçage.