Structure physique de la résine échangeuse d'ions
Les résines ioniques sont souvent divisées en deux catégories : le type gel et le type à gros pores.
Squelette polymère d'une résine de type gel sans pores internes à l'état sec. Il se dilate lorsqu'il absorbe de l'eau, formant des pores très fins entre les nœuds de la chaîne macromoléculaire, souvent appelés micropores. La taille moyenne des pores de la résine humide est de 2 ~ 4 nm (2×10-6 ~ 4×10-6 mm).
Ce type de résine est plus adapté à l'adsorption d'ions inorganiques, leur diamètre est petit, généralement {{0}},3 ~ 0,6 nm. Ce type de résine ne peut pas adsorber les substances organiques moléculaires de grande taille, car ces dernières sont de grande taille, telles que les molécules de protéines d'un diamètre de 5 à 20 nm, ne peuvent pas pénétrer dans les pores microscopiques de ce type de résine.
La résine macroporeuse est fabriquée en ajoutant un agent porogène pendant la polymérisation pour former un squelette de structure caverneuse poreuse avec un grand nombre de micropores permanents à l'intérieur, puis en introduisant des groupes d'échange. Elle possède à la fois des micropores et des macropores, et la taille des pores de la résine mouillante peut être comprise entre 100 et 500 nm, et sa taille et sa quantité peuvent être contrôlées au moment de la fabrication. La surface spécifique des pores peut être augmentée jusqu'à plus de 1 000 m2/g. Cela fournit non seulement de bonnes conditions de contact pour l'échange d'ions, raccourcit la distance de diffusion des ions, mais augmente également de nombreux centres actifs de chaîne et produit une adsorption moléculaire grâce à la force intermoléculaire de Van de Waal, qui peut adsorber diverses substances non ioniques comme le charbon actif et étendre sa fonction. Certaines résines macroporeuses sans groupes fonctionnels d'échange peuvent également adsorber et séparer diverses substances, telles que les phénols dans les eaux usées des usines chimiques.
Les pores à l'intérieur de la résine macroporeuse sont nombreux et grands, la surface est grande, le centre actif est nombreux, le taux de diffusion des ions est rapide, le taux d'échange des ions est également beaucoup plus rapide, environ dix fois plus rapide que la résine de type gel. Lorsqu'elle est utilisée, la fonction est rapide, à haute efficacité et le temps de traitement requis est raccourci. La résine macroporeuse présente également de nombreux avantages : résistance au gonflement, pas facile à casser, résistance à l'oxydation, résistance à l'usure, résistance à la chaleur et aux changements de température, et adsorption et échange faciles de substances macromoléculaires organiques, donc forte résistance à la pollution et plus facile à régénérer.
