Ionentauscher / Ionentauscherharze

Die Resinex Ionenaustauscher von Jacobi Carbons erfüllen höchste Ansprüche und werden nach modernen Herstellverfahren gefertigt. Sie unterliegen einer ständigen, nach ISO 9001 standardisierten, Qualitätskontrolle.

Durch Ihre hohe Kapazität, die ausgezeichnete mechanische Stabilität sowie den geringen Druckverlust sind Resinex Ionenaustauscher / Ionentauscher für alle industriellen wie auch lebensmitteltechnischen Einsatzbereiche geeignet. Sie finden in zahlreichen Fällen Anwendung, so z.B. in der Enthärtung, Entkarbonisierung, Entsalzung, Katalyse, Entfärbung, Abwasseraufbereitung, Galvanik, Zuckersaftaufbereitung, Trinkwasseraufbereitung usw.

Um unseren Kunden alle nötigen technischen Informationen zu liefern und die Suche nach einem passenden Produkt zu vereinfachen, haben wir unten verschiedene Kategorien aufgeführt. Ionentauscherharz / Ionentauscher für die verschiedensten Anwendungen finden Sie in diesen Kategorien inklusive der passenden Datenblätter.

Produktbild-Enthaertung

Wasserenthärtung

Jacobi Carbons hat im Bereich der Enthärtungsharze für jede Anwendung das passende Produkt. Die Resinex Ionenaustauscher zur Wasserenthärtung bzw. Entkalkung sind für alle industriellen wie auch lebensmitteltechnischen Einsatzbereiche geeignet.

Produktbild-Kationentauscher

Entkationisierung / Kationenaustauscher

Jacobi Carbons hat im Bereich der Entkationisierung für jede Anwendung das passende Produkt. Die Resinex Kationenaustauscher sind für alle industriellen wie auch lebensmitteltechnischen Einsatzbereiche geeignet.

Produktbild-Vollentsalzung

Vollentsalzung / Demineralisation

Jacobi Carbons hat im Bereich der Demineralisation für jede Anwendung das passende Produkt. Die Resinex Ionenaustauscher zur Vollentsalzung sind für alle industriellen wie auch lebensmitteltechnischen Einsatzbereiche geeignet.

Produktbild-Galvanik

Galvanikindustrie

In der Galvanotechnik bzw. der Metallveredelung findet die Wasseraufbereitung durch Ionentauscherharze gleich mehrere Einsatzgebiete. Ein wichtiger Anwendungsbereich ist beispielsweise die Vorbehandlung bzw. Zwischenbehandlung durch Reinigungs- und Spülvorgänge (Oberflächenreinigung).

Produktbild-Kondensataufbereitung

Kondensataufbereitung

Jacobi Carbons hat im Bereich der Kondensataufbereitung für jede Anwendung das passende Produkt. Die Resinex Ionenaustauscher zur Kondensataufbereitung sind für alle industriellen wie auch lebensmitteltechnischen Einsatzbereiche geeignet.

Produktbild-Mischbettharz

Mischbettharz

Im Bereich der Mischbettharze sind wir mit unseren vielen verschiedenen Typen hervorragend aufgestellt, wenn es um die unterschiedlichen Herausforderungen im Bereich der Vollentsalzung geht.

Ionentauscherharze Nitratentfernung

Nitratentfernung

Jacobi Carbons hat im Bereich der Nitratentfernung für jede Anwendung das passende Produkt. Die Resinex Ionenaustauscher zur Nitratentfernung sind für alle industriellen wie auch lebensmitteltechnischen Einsatzbereiche geeignet.

Ionentauscherharze Metallentfernung

Selektivtauscher zur Metallentfernung

Jacobi Carbons hat im Bereich der selektiven Metallentfernung für jede Anwendung das passende Produkt. Die Resinex Ionenaustauscher zur Metallentfernung sind für alle industriellen wie auch lebensmitteltechnischen Einsatzbereiche geeignet.

Ionentauscherharze-Quecksilberentfernung

Selektivtauscher zur Quecksilberentfernung

Jacobi Carbons hat im Bereich der Quecksilberentfernung für jede Anwendung das passende Produkt. Die Resinex Ionenaustauscher zur Quecksilberentfernung sind für alle industriellen Einsatzbereiche geeignet.

Ionentauscherharze Arsenentfernung

Selektivtauscher zur Arsenentfernung

Jacobi Carbons hat im Bereich der selektiven Arsenentfernung für jede Anwendung das passende Produkt. Die Resinex Ionenaustauscher zur Arsenentfernung sind für alle industriellen wie auch lebensmitteltechnischen Einsatzbereiche geeignet.

Ionentauscherharze Entfernung Organik

Entfernung von Organik

Jacobi Carbons hat im Bereich der Entfernung von Organik für jede Anwendung das passende Produkt. Die Resinex Ionenaustauscher zur Entfernung von Organik sind für alle industriellen wie auch lebensmitteltechnischen Einsatzbereiche geeignet.

Häufig gestellte Fragen:

Ionenaustauscherharze werden hauptsächlich in der Wasseraufbereitung und in speziellen Industrieprozessen verwendet.  Ionenaustauscher können zu vielen Prozessen kombiniert und gezielt auf einzelne Anwendungen eingesetzt werden.

Ionenaustauscher sind industriell hergestellte Harze, die im Wasser gelöste Ionen durch andere Ionen gleicher Ladung ersetzten. Die Harze sind in Polymer-/Polykondensatgerüste aufgebaut und werden in Geltypen und makroporösen Typen unterschieden. Die Harze werden in Druckbehältern oder Kartuschen gefüllt und mit Wasser durchströmt. Die Filterfläche und die Höhe des Harzbetts sind auf die durchströmende Wassermenge ausgelegt.

Die Leistung der Ionenaustauscher wird über eine berechnete Kapazität auf Basis einer Wasseranalyse bestimmt. Ionenaustauscherharze werden nach der Erschöpfung wieder mit entsprechenden Chemikalien regeneriert. Ein großer Vorteil dieser Verfahrenstechnik ist die lange Lebensdauer und die Robustheit

Ionentauscher oder Ionenaustauscher sind Materialien, mit denen im Wasser gelöste Ionen gegen andere Ionen der gleichen Art ersetzt werden können. Ionentauscher kommen als Säulen, die mit einem Ionenaustauschermaterial gefüllt sind, oder als Membranen in den Handel und werden von der zu behandelnden Lösung durchströmt. Die auszutauschenden Ionen werden am Ionenaustauschermaterial gebunden, das seinerseits dafür eine äquivalente Stoffmenge von vorher gebundenen Ionen in die Lösung abgibt. Beispielsweise kann ein Kationenionenaustauscher Calcium-Kationen, die im normalen Leitungswasser gelöst sind gegen Natrium-Kationen, die an den Ionenaustauscher gebunden sind, austauschen. Solche Kationenionenaustauscher sind auch in Geschirrspülern vorhanden. In ihnen wird für die Spülvorgänge Wasser benötigt, das frei ist von Calcium-Kationen, die sonst zur Bildung von Kalkflecken führen würden. Wenn dieses Kationenaustauscherharz erschöpft und vollständig mit Calcium-Kationen abgesättigt ist, muss es regeneriert werden. Das geschieht dadurch, dass man die gebundenen Calcium-Kationen durch das Angebot einer möglichst hoch konzentrierten Lösung von Natriumchlorid (Kochsalz) wieder verdrängt. Man bezeichnet diesen Regenerierungsvorgang auch als das Beladen des Austauschers.

Das Prinzip des Ionentausches beruht darauf, dass Ionen umso stärker an den Ionenaustauscher gebunden werden, je höher ihre Ladung und je kleiner ihr Ionenradius ist. Zum Beispiel wird Na+ im Ionentauscher durch Ca2+ verdrängt, aber auch Ca2+ durch Al3+. Das stärker bindende Ion verdrängt das schwächer bindende Ion von den Bindungsstellen des Ionentauschermaterials. Es muss also dafür gesorgt werden, dass das unerwünschte Ion, das aus der Lösung entfernt werden soll, stärker gebunden wird als das Ion, das an den Ionenaustauscher gebunden ist. Dafür sind weitere wichtige Einflussfaktoren: der pH-Wert der Lösung im Zusammenhang mit der Art und der Anzahl der Bindungsstellen des Ionenaustauschermaterials und auch die jeweilige Stoffkonzentration.

Je nachdem welche Art von Ionen ausgetauscht werden, unterscheidet man Kationenaustauscher und Anionenaustauscher. Im Fall eines Kationenaustauschers ist die aktive Gruppe eine anionische Gruppe, wie beispielsweise Sulfonsäuregruppen, oder Carboxylgruppen mit abdissoziierbarem Kation. Man unterscheidet schwachsaure Kationenaustauscher (Carboxylgruppen) und stark saure mit Sulfonsäuregruppen. Bei den Anionenaustauschern enthalten stark basische Sorten quartäre Ammoniumgruppen als aktive Gruppen, die ihr Gegenion austauschen können. Schwach basische Austauscher haben Aminogruppen, die frei Säuren anlagern können, wobei die Säureanionen reversibel festgehalten werden. Amphotere Austauscher können gleichzeitig Anionen und Kationen austauschen. Kationenaustauscher tauschen gelöst vorliegende Kationen (positiv geladene Ionen) gegen andere Kationen aus, die Bestandteil des Austauschmaterials sind. Kationenaustausch-Materialien sind selbst Salze, wobei die Kationen (in Gleichung unten: Z+) leicht in Lösung gehen können, also mobil (beweglich) sind. Die polymeren und wasserunlöslichen Anionen (in Gleichung unten: Qm-) des Kationenaustausch-Materials sind stationär, also unbeweglich. Als allgemeine Gleichung für den Prozess des Austausches einwertiger Kationen (Ka+) aus einem gelöst vorliegenden Salz (Ka+ + An) durch den Ionenaustauscher [(Z+)nQm-] kann man schreiben:

1309D3F5 37E4 468C AD04 A082B11312D2

 

Anionenaustauscher tauschen entsprechend Anionen (negativ geladene Ionen) eines gelösten Salzes gegen andere Anionen aus. Hierbei liegen die stationären Kationen des Ionenaustauschers polymer vor, während die Anionen des Anionenaustauschers mobil sind.

Ionentauscher werden sehr oft zur Enthärtung von Wasser verwendet.

  • Herstellung von demineralisiertem Wasser: oft auch fälschlicherweise als destilliertes Wasser (Wasser, das durch Destillation gereinigt wurde) bezeichnet. Mit Hilfe von Kationen- und Anionentauschern werden unerwünschte Salze aus dem Wasser entfernt. In der Wissenschaft und Technik bezeichnet man demineralisiertes Wasser daher auch als Deionat oder VE-Wasser (voll entsalzt).
  • In Geschirrspülmaschinen: hier werden Ionenaustauscher verwendet, um die Maschine vor Ca2+– und Mg2+-Ionen zu schützen, die zu Kesselstein (umgangssprachlich: Verkalkung) führen können. Diese Ionen werden durch Na+-Ionen ersetzt und nicht, wie bei anderen Austauschern durch “saure” H+-Ionen, die das Metall der Spülmaschine und Gläser angreifen würden. Da ein eingebauter Ionentauscher nach einiger Zeit mit Ca2+– und Mg2+-Ionen beladen ist und nicht mehr funktionieren würde, muss dieser wieder regeneriert werden. Dazu gibt es spezielles Regeneriersalz, das immer wieder zugegeben werden muss.
  • In Wasserfiltern: diese “Filter” enthalten meist nicht nur einen Ionentauscher um das Wasser zu entkalken und um damit Kalkablagerungen in Wasserkochern zu verhindern, sondern meist auch Aktivkohle-Filter um geruchs- und geschmacksstörende Stoffe zu entfernen.
  • In Waschmitteln: auch hier soll der Ionentauscher den Kalziumkarbonatgehalt des Wassers herabsetzten um die Bildung von Kalkseifen zu verhindern. Dadurch wird weniger Waschmittel benötigt. Ein wichtiger Ionentauscher in Waschmitteln ist beispielsweise der Stoff Zeolith A.
  • Reinigung von Abwasser: ein Beispiel ist die Reinigung der Abwässer, die beim Galvanisieren zurückbleiben, also bei der Herstellung von Metallüberzügen. Diese Abwässer enthalten giftige Schwermetallionen, die nicht in Kläranlagen abgegeben werden können. Dadurch werden auch die wertvollen Ausgangsstoffe wieder gewonnen.
  • In der Medizin: zum Beispiel zur Abgabe von Wirkstoffen, indem im Körper vorhandene Protonen (H+-Ionen) oder Metall-Ionen in den Ionentauscher aufgenommen werden und der im Ionentauscher enthaltene Wirkstoff abgegeben wird. Eine weitere Anwendung ist die Behandlung einer Hyperkaliämie, indem K+-Ionen aus dem Körper entfernt werden und durch Na+-Ionen ersetzt werden. Bei der Therapie der Hypercholesterinämie verwendet man Anionenaustauscher (als sogenannte Ionenaustauscherharze), um negativ geladene Gallensäuren im Darm zu binden und im Austausch beispielsweise Citronensäure abzugeben. Dadurch wird der enterohepatische Kreislauf der Gallensäuren gehemmt, die Leber muss vermehrt Gallensäuren aus Cholesterin herstellen und der LDL-Cholesterinspiegel im Blut sinkt um 25-30%. [1] Als positive Nebeneffekte sind ein Anstieg des sich günstig auswirkenden HDL-Cholesterins um 3-8% und die Zunahme der Dichte der LDL-Rezeptoren zu werten, die zu einer vermehrten Extraktion des LDL aus dem Blut führt. Nachteilig können Obstipation (Verstopfung), Übelkeit und eine verminderte Resorption fettlöslicher Vitamine A, D, E, K auftreten.