Ioninvaihtohartsit - synteettiset orgaaniset ioninvaihtimet - korkeamolekyyliset synteettiset yhdisteet, joilla on kolmiulotteinen geeli ja makrohuokoinen rakenne, jotka sisältävät happamia tai emäksisiä funktionaalisia ryhmiä, jotka kykenevät ioninvaihtoreaktioihin.
Ioninvaihtohartsit ovat kiinteitä polymeerejä , liukenemattomia, rajoitetusti turpoavia elektrolyyttiliuoksiin ja orgaanisiin liuottimiin. Ne kykenevät ioninvaihtoon vesipitoisissa ja vesipitoisissa orgaanisissa liuoksissa.
Ioninvaihtohartsit saadaan polymeroimalla tai polykondensaatiolla.
Ioninvaihtohartsit kuuluvat seuraaviin luokkiin:
Lisäksi ioninvaihtohartsit voivat sisältää eri luokkien ryhmiä, mikä viittaa polyfunktionaalisiin hartseihin.
Matriisin rakenteen mukaan ioninvaihtohartsit jaetaan:
Yleensä ioninvaihtohartsit saadaan polymeroinnilla tai polymeerin kanssa analogisilla muunnoksilla .
Ioninvaihtohartsien saamiseksi polymeroinnilla käytetään ionogeenisiä ryhmiä sisältäviä monomeerejä. Polymeerianalogisten muunnosten tapauksessa ionogeeniset ryhmät lisätään inerttiin polymeeriin.
Ioninvaihtohartsien synteesi polykondensaatiomenetelmällä on mahdollista, mutta näillä ioninvaihtohartseilla on vähemmän yhtenäinen rakenne, pienempi osmoottinen stabiilisuus ja kemiallinen kestävyys.
Useimmiten käytetään verkkomaisia polymeerejä. Niitä saadaan styreenin , akryylihappojohdannaisten ja vinyylipyridiinien suspensiopolymeroinnilla dieenien kanssa .
Ioninvaihtohartseja käytetään pääasiassa:
Ioninvaihtohartseja käytetään kattilalaitoksissa, lämpövoimalaitoksissa, ydinvoimalaitoksissa, elintarviketeollisuudessa (sokerin, alkoholin, vähäalkoholisten ja muiden juomien, oluen, pullotetun veden tuotannossa), lääketeollisuudessa ja muilla teollisuudenaloilla.
Ioninvaihtohartseja valmistetaan ei vain pallojen, vaan myös kalvojen muodossa. Elektrodialyysissä käytetään ioninvaihtokalvoja , jotka on valmistettu erittäin silloitetuista ioninvaihtohartseista, jotka päästävät ioneja läpi mutta eivät vettä .