Jónaskiptaresín eru notuð víða í ýmsum iðnaðarferlum eins og vatnsmeðferð, málmvinnslu, lyfjum og mörgu fleira. Þeir hafa orðið nauðsynlegir í mörgum forritum vegna einstakra eiginleika þeirra og virkni. En hvað eru þessi jónaskiptaresín og hverjar eru helstu tegundirnar?
Jónaskiptaresín er óleysanlegt, stórsameindafylki sem inniheldur virka hópa sem geta aðsogað eða losað sérstakar jónir sem eru til staðar í lausn. Grunnbúnaðurinn sem tekur þátt í jónaskiptaferlinu er skipting jóna milli plastefnisins og lausnarinnar, sem leiðir til breytinga á jónasamsetningu lausnarinnar. Þetta ferli er afturkræf og hægt er að endurmynda plastefnið með því að skipta út aðsoguðu jónunum fyrir aðra jón sem er til staðar í hentugri endurnýjunarlausn.
Byggt á tegund virkra hópa sem eru til staðar í plastefninu er hægt að skipta þeim í fjóra flokka:
1. Strong Acid Cation Exchange Resin: Þessi tegund af plastefni inniheldur súlfónsýru (-SO3H) virka hópa og getur fjarlægt jákvætt hlaðnar jónir eins og kalsíum, magnesíum, natríum, o.fl. úr lausninni. Þau eru notuð í vatnsmýkingu, afsteinavæðingu og í iðnaði eins og mat og drykk, lyfjum og snyrtivörum.
2. Veik sýru katjónaskiptaresin: Þessi kvoða hafa karboxýlsýru (-COOH) virka hópa og geta aðeins fjarlægt tvígildar og þrígildar katjónir úr lausninni. Þau eru notuð í klómyndun og málmbataferli.
3. Strong Base Anion Exchange Resin: Þessi tegund af plastefni inniheldur fjórðunga ammóníum virka hópa (-NR3), sem geta fjarlægt neikvætt hlaðnar jónir eins og klóríð, súlfat, nítrat o.fl. úr lausninni. Þau eru notuð við afnám vatns, fjarlægja súr óhreinindi úr basískum lausnum og í sykurhreinsunarferlum.
4. Weak Base Anion Exchange Resin: Þessi plastefni eru með aðal-, auka- eða tertíer amín virka hópa, sem geta fjarlægt lífrænar sýrur með lága mólþunga úr lausninni. Þau eru notuð til að endurheimta ediksýru, maurasýru, vínsýru og í mörgum öðrum forritum.
Jónaskiptaresín hafa umtalsverða notkun í ýmsum atvinnugreinum vegna einstakra eiginleika þeirra og virkni. Að velja rétta tegund af plastefni fyrir tiltekna notkun er mikilvægt til að ná tilætluðum árangri. Þess vegna er ítarlegur skilningur á mismunandi tegundum jónaskipta plastefna og eiginleika þeirra nauðsynlegur til að velja viðeigandi plastefni fyrir tiltekna notkun.
