Struttura fisica della resina a scambio ionico
Resina ionica viene spesso suddiviso in due tipi: tipo gel e tipo macroporoso.
Lo scheletro polimerico della resina di tipo gel non presenta pori in condizioni secche. Si gonfia quando assorbe acqua, formando pori molto fini tra le catene macromolecolari, comunemente noti come micropori o
resina a scambio ionico
.
Queste resine sono più adatte all'adsorbimento di ioni inorganici e hanno diametri più piccoli. Questo tipo di resina non può adsorbire sostanze organiche macromolecolari, perché queste ultime hanno dimensioni maggiori.
La resina a scambio ionico macroporosa è una struttura spugnosa porosa formata aggiungendo un agente porogeno nella reazione di polimerizzazione. Contiene un gran numero di micropori, che vengono poi introdotti nel gruppo di scambio per realizzarla. Presenta sia micropori che pori di resina bagnante a maglie larghe, che possono essere controllati durante il processo di produzione. Questo non solo fornisce buone condizioni di contatto per lo scambio ionico, riduce il percorso di diffusione ionica, ma aggiunge anche molti centri attivi nella catena. L'adsorbimento molecolare può essere prodotto dall'attrazione di van der Waals tra le molecole, che può adsorbire varie sostanze non ioniche come il carbone attivo ed espanderne la funzionalità. Alcune resine macroporose senza gruppi funzionali di scambio possono anche adsorbire e separare varie sostanze, come i fenoli nelle acque reflue degli impianti chimici.
Resina a scambio ionico macroporosa
Presenta numerosi pori di grandi dimensioni, un'ampia superficie, numerosi centri attivi, un'elevata velocità di diffusione ionica e un'elevata velocità di scambio ionico, circa dieci volte superiore a quella della resina di tipo gel. Il modello di utilità offre i vantaggi di un'azione rapida, un'elevata efficienza e tempi di lavorazione più brevi. Le resine macroporose presentano inoltre numerosi vantaggi: resistenza al rigonfiamento, resistenza alla non frammentazione, resistenza all'ossidazione, resistenza all'usura, resistenza al calore e alla temperatura, nonché un facile assorbimento e scambio di sostanze macromolecolari organiche, che le rendono altamente resistenti all'inquinamento e facili da rigenerare.