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陰陽離子交換樹脂在各個領域的應用

發(fā)布時間: 2017-01-05  點擊次數(shù): 1125次
   陰陽離子交換樹脂在各個領域的應用
  陰陽離子交換樹脂是一種聚合物,帶有相應的功能基團。一般情況下,常規(guī)的鈉離子交換樹脂帶有大量的鈉離子。當水中的鈣鎂離子含量高時,陰陽離子交換樹脂可以釋放出鈉離子,功能基團與鈣鎂離子結合,這樣水中的鈣鎂離子含量降低,水的硬度下降。硬水就變?yōu)檐浰?,這是軟化水設備的工作過程。當陰陽離子交換樹脂上的大量功能基團與鈣鎂離子結合后,陰陽離子交換樹脂的軟化能力下降,可以用氯化鈉溶液流過樹脂,此時溶液中的鈉離子含量高,功能基團會釋放出鈣鎂離子而與鈉離子結合,這樣陰陽離子交換樹脂就恢復了交換能力,這個過程叫作“再生”。
    陰陽離子交換樹脂的應用
  1)水處理:水處理領域陰陽離子交換樹脂的需求量很大,約占陰陽離子交換樹脂產(chǎn)量的90%,用于水中的各種陰陽離子的去除。目前,陰陽離子交換樹脂的zui大消耗量是用在火力發(fā)電廠的純水處理上,其次是原子能、半導體、電子工業(yè)等。
  2)食品工業(yè):陰陽離子交換樹脂可用于制糖、味精、酒的精制、生物制品等工業(yè)裝置上。例如:高果糖漿的制造是由玉米中萃出淀粉后,再經(jīng)水解反應,產(chǎn)生葡萄糖與果糖,而后經(jīng)離子交換處理,可以生成高果糖漿。陰陽離子交換樹脂在食品工業(yè)中的消耗量僅次于水處理。
  3)制藥行業(yè):制藥工業(yè)陰陽離子交換樹脂對發(fā)展新一代的抗菌素及對原有抗菌素的質(zhì)量改良具有重要作用。鏈霉素的開發(fā)成功即是突出的例子。近年還在中藥提成等方面有所研究。
  4)合成化學和石油化學工業(yè):在有機合成中常用酸和堿作催化劑進行酯化、水解、酯交換、水合等反應。用陰陽離子交換樹脂代替無機酸、堿,同樣可進行上述反應,且優(yōu)點更多。如樹脂可反復使用,產(chǎn)品容易分離,反應器不會被腐蝕,不污染環(huán)境,反應容易控制等。甲基叔丁基醚(MTBE)的制備,就是用陰陽離子交換樹脂作催化劑,由異丁烯與甲醇反應而成,代替了原有的可對環(huán)境造成嚴重污染的四乙基鉛。
  5)環(huán)境保護:陰陽離子交換樹脂已應用在許多非常受關注的環(huán)境保護問題上。目前,許多水溶液或非水溶液中含有有毒離子或非離子物質(zhì),這些可用樹脂進行回收使用。如去除電鍍廢液中的金屬離子,回收電影制片廢液里的有用物質(zhì)等。
  6)濕法冶金及其他:陰陽離子交換樹脂可以從貧鈾礦里分離、濃縮、提純鈾及提取稀土元素和貴金屬。
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