La funzione della resina a scambio ionico cationico

La resina a scambio ionico è un tipo di composto macromolecolare con gruppo funzionale (gruppo attivo dello ione di scambio), struttura reticolare e insolubilità. Il suo nome completo è composto dal nome di classificazione, dal nome dello scheletro (o gene) e dal nome di base.

Resine a scambio ionico  sono divisi in resine a scambio ionico cationico e  resina a scambio anionico , che hanno le funzioni di addolcimento, adsorbimento, desalinizzazione, purificazione e così via.

1. Rimozione degli anioni dall'acqua

La resina a scambio ionico cationico viene utilizzata per rimuovere gli anioni dall'acqua e il suo consumo massimo è nel trattamento dell'acqua pura delle centrali termoelettriche.

2. Agire sull'industria alimentare

Le resine a scambio ionico cationiche agiscono su dispositivi industriali come la produzione di zucchero, il glutammato monosodico, la raffinazione del vino e i prodotti biologici. Ad esempio, la produzione di sciroppo ad alto contenuto di fruttosio: dopo l'estrazione dell'amido dal mais, questo viene idrolizzato per produrre glucosio e fruttosio, e poi trattato mediante scambio ionico per produrre sciroppo ad alto contenuto di fruttosio.

3. Legge sull'industria farmaceutica

Le resine a scambio ionico cationico svolgono un ruolo importante nello sviluppo dell'industria farmaceutica, nella produzione di antibiotici di nuova generazione e nel miglioramento della qualità degli antibiotici originali. Il successo dello sviluppo della streptomicina ne è un esempio lampante. La soluzione di ricerca sulle resine a scambio ionico nell'estrazione di antibiotici nella medicina tradizionale cinese ha prodotto risultati.

4. Agire sulla chimica sintetica e sull'industria chimica del petrolio 

Le resine a scambio ionico cationiche sono comunemente utilizzate nella sintesi organica come catalizzatori per esterificazione, idrolisi, scambio di esteri, idratazione e altre reazioni. Le resine a scambio ionico possono anche essere utilizzate per sostituire acidi e alcali inorganici. Presentano ulteriori vantaggi. Ad esempio, la resina può essere utilizzata ripetutamente, il prodotto può essere facilmente separato, il reattore non viene corroso, l'ambiente non viene inquinato, la reazione è facile da controllare, ecc. Inoltre, la preparazione del metil-terz-butil etere si basa sulla reazione dell'isobutene con metanolo utilizzando una resina a scambio ionico macroporosa come catalizzatore. Sostituisce il piombo tetraetile originale, che può causare grave inquinamento ambientale.

5. Legge sull'industria della protezione ambientale

Le resine a scambio ionico cationico sono state utilizzate in numerose problematiche di tutela ambientale di grande interesse. Ad esempio, molte soluzioni, acquose o non acquose, contengono ioni tossici o sostanze non ioniche, che possono essere riciclate dalle resine, ad esempio per rimuovere gli ioni metallici dalle acque reflue di galvanica e recuperare sostanze utili dalle acque reflue di produzione di pellicole.

6. Legge sull'industria idrometallurgica

La resina a scambio ionico cationico può separare, concentrare e purificare l'uranio dal minerale di uranio impoverito ed estrarre elementi di terre rare e metalli preziosi.