Dedurizarea apei cu schimbatori de ioni

label Laboratoare autorenew 2025-09-29, 16:57
Una din cele mai utilizate cai de dedurizare a apei, in zilele noastre, se bazeaza pe utilizarea rasinilor schimbatoare de ioni. Acestea sunt substante macromoleculare, de structura si compozitie foarte diversa, avand in molecule grupe functionale capabile de schimb ionic.

Se utilizeaza practic doua tipuri de rasini: cationitii si anionitii.
Cationitii (rasini schimbatoare de cationi) contin grupari functionale acide ca: -SO3H (denumite grupe sulfonice), -COOH (carboxilice) sau -OH (fenolice) care schimba reversibil ionul H+ cu cationii din apa conform echilibrului reversibil:



RH + MX ?RM + HX

Se observa ca ionii metalici se fixeaza pe rasina, eliberand in solutie o cantitate echivalenta de protoni (H+), care aciduleza solutia. Acidul rezultat se poate titra cu o solutie de NaOH 0,1n in prezenta de fenolftaleina, dupa o prealabila fierbere a apei. Din volumul de NaOH 0,1n folosit la titrare se poate calcula aciditatea apei decationizate.
Aceasta reprezinta o masura a gradului de mineralizare a apei, cu conditia ca decationizarea sa fie totala. Aciditatea apei decationizate se calculeaza stiind ca :
1 ml NaOH 0,1n, consumat = 1 miliechivalent/l = 1 mval/l. ?
f '·v" ml NaOH 0,1n, consumati corespund la ..y mval/l
Rezultatul, exprimat in mval/l reprezinta aciditatea, dar aceasta nu este echivalenta cu mineralitatea totala a apei ( f ' este factorul solutiei de NaOH 0,1 n ).
Anionitii (rasini schimbatoare de anioni) au ca grupari schimbatoare de ioni functiuni cu azot cuaternar (R-NH3X, R-NH3OH).
Daca peste rasina ROH se trece apa decationizata care contine un acid HX, are loc reactia:
ROH + HX ? RX + H2O
Produsul obtinut este “apa demineralizata” - similara ca proprietati apei distilate - fiind superioara apei dedurizate in utilizari tehnologice.