離子交換樹脂的作用有哪些 離子交換樹脂的作用有什么

1、水處理行業

離子交換樹脂在水處理行業的需求量很大，約占離子交換樹脂產量的90%，用于水中的各種陰陽離子的去除；離子交換樹脂的最大消耗量是用在火力發電廠的純水處理上。

2、食品工業行業

離子交換樹脂可用于制糖、味精、酒的精制、生物制品等工業裝置上，例如：高果糖漿的制造是由玉米中萃出淀粉后，再經水解反應，產生葡萄糖與果糖，而后經離子交換處理，可以生成高果糖漿。

離子交換樹脂在食品工業中的消耗量僅次于水處理。

3、制藥行業

離子交換樹脂對制藥行業的發展表現在新一代的抗菌素及對原有抗菌素的質量改良具有重要作用，鏈霉素的開發成功即是突出的例子。

近年來，離子交換樹脂在中藥提成等方面的研究液取得了成果。

4、合成化學和石油化學行業

離子交換樹脂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；用離子交換樹脂代替無機酸、堿，同樣可進行上述反應，且優點更多，如樹脂可反復使用，產品容易分離，反應器不會被腐蝕，不污染環境，反應容易控制等。

另外，甲基叔丁基醚的制備，就是用大孔型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境造成嚴重污染的四乙基鉛。

5、環境保護行業

離子交換樹脂已應用在許多非常受關注的環境保護問題上，如許多水溶液或非水溶液中含有有毒離子或非離子物質，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等。

6、濕法冶金行業

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。

7、電子、核科技等高端技術行業

隨著現代有機合成工業技術的迅速發展，研究制成了許多種性能優良的離子交換樹脂，并開發了多種新的應用方法，如離子交換樹脂在電子、核工業等高端技術行業就獲得了廣泛應用。

能否用純堿檢驗硬水和軟水

可以,因為硬水中含有大量的鈣鎂化合物,碳酸鈉中的碳酸根離子會與鈣離子結合生成碳酸鈣沉淀,而軟水則含有較少的鈣離子或沒有.

水的硬度是指水中鈣、鎂離子的濃度，硬度單位是ppm，1ppm代表水中碳酸鈣含量1毫克/升（mg/L）。

軟水與硬水

水分為軟水、硬水，凡不含或含有少量鈣、鎂離子的水稱為軟水，反之稱為硬水。水的硬度成份，如果是由碳酸氫鈉或碳酸氫鎂引起的，系暫時性硬水（煮沸暫時性硬水，分解的碳酸氫鈉，生成的不溶性碳酸鹽而沉淀，水由硬水變成軟水）；如果是由含有鈣、鎂的硫酸鹽或氯化物引起的，系永久性硬水，經煮沸后不能去除。以上兩種硬度合稱為總硬度。 依照水的總硬度值大致劃分，總硬度0-30ppm稱為軟水，總硬度60ppm以上稱為硬水，高品質的飲用水不超過25ppm，高品質的軟水總硬度在10ppm以下。在天然水中，遠離城市未受污染的雨水、雪水屬于軟水；泉水、溪水、江河水、水庫水，多屬于暫時性硬水，部分地下水屬于高硬度水。

當水滴在大氣中凝聚時，會溶解空氣中的二氧化碳形成碳酸。碳酸最終隨雨水落到地面上，然后滲過土壤到達巖石層，溶解石灰（碳酸鈣和碳酸鎂）產生暫時硬水。一些地區的溶洞和溶洞附近的硬水就是這樣形成的。

硬水的利弊

硬水有許多缺點：1.和肥皂反應時產生不溶性的沉淀，降低洗滌效果。（利用這點也可以區分硬水和軟水）2.工業上，鈣鹽鎂鹽的沉淀會造成鍋垢，妨礙熱傳導，嚴重時還會導致鍋爐爆炸。由于硬水問題，工業上每年因設備、管線的維修和更換要耗資數千萬元。3.硬水的飲用還會對人體健康與日常生活造成一定的影響。沒有經常飲硬水的人偶爾飲硬水，會造成腸胃功能紊亂，即所謂的“水土不服”；用硬水烹調魚肉、蔬菜，會因不易煮熟而破壞或降低食物的營養價值；用硬水泡茶會改變茶的色香味而降低其飲用價值；用硬水做豆腐不僅會使產量降低、而且影響豆腐的營養成分。

那么硬水毫無是處了嗎？不對，否則怎么會有那么多的人買礦泉水喝呢 。原來鈣和鎂都是生命必需元素中的宏量金屬元素。科學家和醫學家們調查發現，人的某些心血管疾病，如高血壓和動脈硬化性心臟病的死亡率，與飲水的硬度成反比，水質硬度低，死亡率反而高。其實，長期飲用過硬或者過軟的水都不利與人體健康。我國規定：飲用水的硬度不得超過25度 。

降低水中鈣離子和鎂離子含量使硬水變成軟水的處理叫作水的軟化。其主要方法如下：

1、煮沸法（只適用于暫時硬水）

煮沸暫時硬水時的反應：

Ca(HCO3)2 =CaCO3 ↓+H2O+CO2↑

Mg(HCO3)2 =MgCO3↓ +H2O+CO2↑

由于CaCO3不溶，MgCO3 微溶，所以碳酸鎂在進一步加熱的條件下還可以與水反應生成更難溶的氫氧化鎂：

MgCO3 +H2O = Mg(OH)2 ↓+CO2↑

由此可見水垢的主要成分為CaCO3和Mg(OH)2

2、藥劑軟化法

工業上的經典水質處理方法是藥劑軟化法，如加入石灰(CaO)、磷酸鈉等。加入石灰，可使水中的二氧化碳、碳酸氫鈣和碳酸氫鎂生成碳酸鈣和氫氧化鎂的沉淀，對永久硬度大的硬水，可再加適量純堿。軟化時石灰添加量，根據經驗，每降低一千升水中暫時硬度一度，需加純氧化鈣10克。

反應過程中，鎂都是以氫氧化鎂的形式沉淀，而鈣都是以碳酸鈣的形式沉淀。

Ca2+(aq) --石灰-蘇打法--> CaCO3(s)

Mg2+(aq)--石灰-蘇打法--> Mg(OH)2(s)

3、離子交換法

它是利用離子交換劑，把水中的離子與離子交換劑中可擴散的離子進行交換作用，使水得到軟化的方法。飲料用水大都采用有機合成離子交換樹脂作離子交換劑。

在處理水時，先讓水從陽柱自上而下通過，使水中的金屬離子被陽離子交換樹脂吸附，陽離子交換樹脂中的氫離子被交換到水中去；然后再通過陰柱，使水中的陰離子被陰離子樹脂吸附，陰離子樹脂將氫氧根離子交換到水中，和氫離子化合成水，使水得到凈化。

4、電滲析和超濾技術

電滲析法是在外加直流電場的作用下，利用陰、陽離子交換膜對水中離子的選擇透過性，使水中陰、陽離子分別通過陰、陽離子交換膜向陽極和陰極移動，從而達到凈化作用。這項技術常用于將自來水制備初級純水。

反滲透法（超濾技術）是以壓力為驅動力，提高水的壓力來克服滲透壓，使水穿過功能性的半透膜而除鹽凈化。反滲透法也能除去膠體物質，對水的利用率可達75％以上；反滲透法產水能力大，操作簡便，能有效使水凈化到符合國家標準。