Ionenaustauscherharze Bäumchen wechsel dich: Worauf es bei der Auswahl von Ionenaustauscherharzen ankommt

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Ob in der Medizin, im Umweltschutz oder in der CCS-Technologie – Ionenaustauscherharze sind wahre Allrounder und es finden sich immer mehr Anwendungsbereiche. Doch wie findet man für eine konkrete Anwendung das passende Harz? Autor Stefan Hilger hat die Harz- und Prozesseigenschaften unter die Lupe genommen.

Zahlreiche anorganische und organische Werkstoffe natürlichen und synthetischen Ursprungs, unter anderem Ton, Torf, Zeolithe oder Metallsilikate, eignen sich für den Austausch gebundener Ionen durch andere Ionen aus einer umgebenden flüssigen Phase. Diese Eigenschaft war bereits in der Antike bekannt, und Hinweise darauf finden sich sogar im Alten Testament [1].

Dieser Beitrag befasst sich in erster Linie mit Harzen für den Ionenaustausch (ion exchange, IEX) [2], d.h. mit funktionalisierten organischen Polymeren. In der Anfangszeit ihrer Entwicklung handelte es sich dabei hauptsächlich um Phenol-Formaldehyd-Polymere, doch mittlerweile werden IEX-Harze in erster Linie aus Vinylbenzolen oder Acrylaten hergestellt. Einige dieser Polymere eignen sich nicht nur für den Ionenaustausch, sondern können auch als Absorber für ungeladene, polare und sogar unpolare Moleküle eingesetzt werden. Diese Fähigkeit erweitert zusätzlich das Spektrum der Anwendungsmöglichkeiten.