Échange d’ions - Principes de base

1 - Structure des divers types d’échangeurs d’ions

• 1.1 - Squelettes
• 1.2 - Groupes fonctionnels
  Figure 1 - Polymérisation du styrène et réticulation par le divinylbenzène Figure 2 - Exemple de squelette polyacrylique Figure 3 - Structure de sulfonate de polystyrène réticulé Figure 4 - Préparation d’un échangeur de cations carboxylique Figure 5 - Préparation du polystyrène chlorométhylé à partir de polystyrène réticulé Figure 6 - Préparation des échangeurs d’anions polystyréniques Figure 7 - Préparation des échangeurs d’anions polyacryliques Figure 8 - Principaux groupes actifs permettant la fixation sélective des métaux
• 1.3 - Résines adsorbantes
• 1.4 - Résines inertes

2 - Propriétés générales des résines

• 2.1 - Taux de réticulation et porosité du squelette
  Figure 9 - Structure schématique et configuration des mailles des résines de type gel et macroporeuse
• 2.2 - Capacité d’échange
  Figure 10 - Front de saturation dans une colonne de résine en percolation
• 2.3 - Stabilité et longévité
  Figure 11 - Réactions de dégradation d’Hoffmann Tableau 1
• 2.4 - Masse volumique
• 2.5 - Granulométrie
  Figure 12 - Analyse granulométrique typique d’une résine courante Figure 13 - Variations de la rétention d’humidité et de la capacité totale, en fonction du taux de réticulation d’une résine de polystyrène sulfonée sous forme Na
• 2.6 - Rétention d’humidité

3 - Réactions d’échange d’ions

• 3.1 - Échange cationique
• 3.2 - Échange anionique
• 3.3 - Diagramme récapitulatif
  Figure 14 - Diagramme récapitulatif des différentes formes d’échange d’ions
• 3.4 - Équilibre de l’échange d’ions
  Figure 15 - Courbes d’équilibre mono-divalent pour les différentes valeurs de [T ] indiquées sur les courbes Figure 16 - Équilibres successifs du cycle d’adoucissement Tableau 2 Tableau 3
• 3.5 - Cinétique d’échange
  Figure 17 - Diffusion à travers un film et au sein d’une particule Figure 18 - Cinétique de film : courbes de saturation et volumes percolés à la fuite Figure 19 - Vitesse de fixation d’un ion pour différentes résines A, B et C Figure 20 - Fuite ionique cinétique pour deux résines D et E
• 3.6 - Résultats pratiques de l’équilibre et de la cinétique
  Figure 21 - Capacité utile d’une résine fortement basique de type 1, en fonction de la quantité de régénérant utilisée (soude) Figure 22 - Fuite ionique due à l’autorégénération