TRABALHO DE RESINA DE TROCA IONICA - RESINA CATIONICA

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Resinas de Troca Iônica
Resina Catiônica 
Vagner Santos dos Reis,
REIS, V. S.
Engenharia de Petróleo
Centro Universitário Estácio da Bahia 
Graduação em Engenharia de Petróleo 
Tecnologia, transformação e reciclagem de polímero (cce0366).
Discente: VAGNER SANTOS DOS REIS
Docente: Prof. HEDA MIRIAM CAVALCANTI ARAUJO
Salvador, BA
Dezembro de 2012
REIS, V. S.
São polímeros orgânicos geralmente sulfonados e derivados do estireno com divinil benzeno, que colocados na água, poderão liberar íons hidrogênio ou sódio e captar desta mesma água, respectivamente, cátions, responsáveis por seu teor de sólidos dissolvidos, indesejáveis a muitos processos industriais.
Resinas Catiônica 
Gel
As resinas de troca iônica sintéticas são constituídas, na sua maioria, de copolímeros do estireno, com divinil benzeno (D.V.B.), na forma de partículas esféricas de diâmetro 300 a 1.180 μm.
A estrutura tridimensional destas pequenas esferas varia com a quantidade de D.V.B. utilizada para a copolimerização. 
Pequena quantidade de D.V.B. dará uma estrutura tipo gel ou gelular, com baixa porosidade, e elevada quantidade, uma estrutura macro-reticular com elevada porosidade.
Após a copolimerização processada, grupamentos ácidos poderão ser inseridos nos núcleos de benzeno dos monômeros utilizados, dando uma funcionalidade às resinas.
Entre os grupamentos ácidos, o mais comum é o ácido sulfônico, produzindo a resina catiônica fortemente ácida (C.F.A.) e o menos comum, o ácido carboxílico, produzindo a resina catiônica fracamente ácida (C.f.A.).
O monômero mais utilizado como agente reticulante é o divinil-benzeno. A funcionalização do polímero reticulado consegue-se através de diferentes reações, entre as quais podemos citar: sulfonação, fosfonação, clorometilação, hidrólise, etc.
 A sulfonação, fosfonação e fosfinação posicionam o grupo trocador de cátions nos anéis aromáticos do polímero através da introdução dos grupos funcionais –SO3H, - PO3H2 e –PO2H, respectivamente.
Síntese das resinas 
Estruturas / Esqueleto poliestirénico
Na polimerização catiônica, o iniciador é o ácido de Lewis: H+ (fornecido por H2SO4), AlCl3, BF3, pois o ácido de Lewis forma o íon carbônio, quando ataca a molécula do monômero, quando reage com outra molécula do monômero. 
Polimerização catiônica 
Resina Catiônica Forte: C.F.A.
Estas resinas podem estar na forma de sal de sódio, quando são utilizadas para abrandamento da água ou na forma de hidrogênio, quando são utilizadas para descarbonatação ou desmineralização da água.
Classificação das Resinas
Resina Catiônica Fracamente Ácida: C.f.A.
Estas resinas são utilizadas para remoção de cálcio, magnésio e sódio, ligados somente a ânion fraco, como o bicarbonato e nunca aos ânions fortes, como sulfato, cloreto e nitrato. Na realidade ela é somente usada em águas com dureza temporária predominantemente elevada.
As resinas de troca iônica são aplicadas em várias áreas de atuação:
 Tratamento de águas
Resíduos nucleares
Indústria Alimentícia
Indústria Farmacêutica
Agricultura
 Metalúrgica
Utilização das Resinas de Troca Iônica
Na área de tratamento de água industrial, as resinas são muito utilizadas em tratamento primário de água de alimentação de caldeiras, em processos de abrandamento ou desmineralização.
Para uma operação segura e efetiva de uma caldeira, impurezas que causam incrustação e corrosão, como Cálcio, Magnésio, Sílica, Ferro entre outros, devem ser rigorosamente removidas da água bruta, de acordo com o tipo, estrutura, uso do vapor e condições operacionais do sistema. Portanto, a correta operação de um sistema de desmineralização, juntamente com outros processos mecânicos, passa a ser uma etapa importante dentro de um tratamento de água para geração de vapor.
http://www.kurita.com.br/adm/download/Resinas_de_Troca_Ionica.pdf
http://www.fateczl.edu.br/TCC/2009-2/tcc-102.pdf
http://images03.olx.es/ui/2/02/28/f_35789428_2.jpeg
http://www.naturaltec.com.br/images/troca-ionica-resina.jpg
http://i01.i.aliimg.com/photo/v2/219648093/SC_120_Gel_Type_Stong_Acid_Cation.jpg_120x120.jpg
Acesso: 01 de Dezembro de 2012. 
Referências