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Concept
Résine échangeuse d'ions
Résumé
vignette|Microbilles de résine échangeuse d'ions.
Une résine échangeuse d'ions est une résine ou un polymère agissant comme milieu permettant l'échange d'ions. Il s'agit d'une structure de support, ou matrice, qui se présente le plus souvent sous la forme de microbilles insolubles de de diamètre, de couleur blanche à jaune pâle, produites à partir de composés organiques polymérisés. Ces microbilles sont généralement poreuses, d'où une surface spécifique élevée, répartie à la fois à la surface et à l'intérieur de chaque microbille. Il existe plusieurs types de résines échangeuses d'ions, la plupart des résines commerciales étant constituées de poly(sulfonate de styrène) ().
Les résines échangeuses d'ions sont utilisées dans différents procédés de séparation, de purification et de décontamination. L'adoucissement de l'eau et la purification de l'eau sont les exemples les plus connus d'emplois de telles résines. Dans de nombreux cas, ces procédés font appel à ces résines comme alternatives plus flexibles que les zéolithes naturelles ou synthétiques.
La plupart des résines échangeuses d'ions courantes reposent sur du polystyrène réticulé. Les sites d'échanges des ions se forment après polymérisation. De plus, dans le cas du polystyrène, la réticulation est réalisée par copolymérisation du styrène avec quelques pourcents de divinylbenzène. La réticulation a pour effet de réduire à la fois la capacité et la vitesse d'échange des ions mais accroît leur résistance mécanique. La taille des billes influence également les paramètres des résines : plus ces billes sont petites, plus leur surface extérieure est élevée ; des billes trop petites peuvent cependant augmenter significativement la perte de charge dans les procédés en colonne.
Outre les microbilles, les résines échangeuses d'ions peuvent également être produites sous forme de membranes. Ces membranes échangeuses d'ions peuvent être traversées par des ions mais pas par l'eau, ce qui est utile par exemple pour l'électrodialyse.
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