一、離子交換樹脂法的應用有哪些

離子交換樹脂法的應用有哪些

用離子交換樹脂進行分離的操作程序包括三個步驟,具體操作過程如下文中所述.

(1)交換柱的制備首先選擇合適的離子交換樹脂類型,用相應的溶液進行處理,如強酸性陽離子交換樹脂需要在稀鹽酸中浸泡,以除去雜質并使之溶脹和完全轉變成H式.然后用蒸餾水洗至中性,裝入充滿蒸餾水的交換柱中.注意防止氣泡進入樹脂層.

(2)交換使待處理水樣以合適的流速通過交換柱進行離子交換.交換完畢后用蒸餾水洗去殘留的溶液及交換過程中形成的酸、堿或鹽類等.

(3)洗脫洗脫是將已交換到樹脂上的離子分離出來的過程.選擇合適的洗脫液,使之以適宜速度通過交換柱進行洗脫.

陽離子交換樹脂常用鹽酸溶液作為洗脫液；陰離子交換樹脂常用鹽酸溶液、氯化鈉或氫氧化鈉溶液作洗脫液.對于分配系數相近的離子,可用含有機絡合劑或有機溶劑的洗脫液,以提高洗脫過程的選擇性.

離子交換技術在富集和分離微量或痕量元素方面應用很廣.例如分離水中的鋰離子、錳離子、銅離子、鐵離子、鋅離子等多種金屬離子,首先加入鹽酸使一部分離子轉變為絡合陰離子,然后將水樣通過強堿性陰離子交換樹脂,各種離子均被交換在樹脂上,最后用不同濃度的鹽酸溶液進行洗脫分離.鋰離子不生成絡合陰離子,不發生交換,可用12mol／L HCl溶液最先洗脫出來

離子交換樹脂的用途：

一、食品行業：

離子交換樹脂可以用來制糖、飲料、酒、味精等領域，高果糖漿就是通過離子交換樹脂處理后生成的一種產品，離子交換樹脂在食品行業中的應用非常廣泛，且效果非常好，能夠有效的去除液體的離子。

二、化工行業：

在有機合成中，離子交換樹脂可以作為催化劑，進行酯化、水解等反應，而且可以反復使用，分離的效果非常好，也不會對環境造成污染，能夠有效的控制，且不會對人體造成危害。

三、制藥行業：

在70年代就已經開始使用離子交換樹脂進行制藥，一開始是用于藥物的提取、分離以及純化等，由于離子交換的可逆性，所以在緩控釋給藥系統和靶向給藥系統中也有應用，離子交換樹脂不僅能夠有效的控制，且非常的安全。

四、水處理行業：

離子交換樹脂在水處理方面的應用是最多的，可以用于水的脫鹽、軟化、制造超純水等，還能夠將水中的金屬離子吸附，能夠處理含有重金屬的工業廢水，特別是軟化水樹脂，能夠有效的去除硬水中的鈣、鎂離子，食品級的軟化樹脂生產的水，可以直接飲用，非常的安全。

五、環境保護：

離子交換樹脂能夠有效的吸附水溶液和非水溶液中的物質，可以去除有害的物質，比如污水處理，工業廢水等，能夠有效的處理環境污染的問題。

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二、離子交換樹脂為何要進行大反洗？

1) 隨著運行時間的增加，樹脂層間樹脂被越壓越緊，固定床進出水壓差也越來越大，壓差增大會直接影響固定床的處力，還會使一些強度低的樹脂破碎。

2) 隨著運行時間的增加，壓脂層上面的污泥雜質越積越厚，將會堵住部分樹脂的交換網孔，并使樹脂結塊。這就容易造成偏流，會使樹脂的交換容量下降，影響了固定床的運行及再生的效果。

3) 壓差增大將會對中排管產生更大的力矩，容易造成中排管的損壞。

三、離子交換樹脂的問題

樹脂在未使用之前，可能會含有一定的雜質，當樹脂使用的時候，雜質也會隨著樹脂一起進入溶液中，影響產水的水質，嚴重可能會導致樹脂失效，為了防止這些有機物和無機的雜質影響出水質量效率，因此對新樹脂要進行預處理。還可以考慮在離子交換樹脂后，再加混床樹脂，如果要求達到18兆歐，可以使用拋光樹脂。

樹脂預處理的方法有哪些？

1.對出廠很久的離子交換樹脂，需要用飽和食鹽浸泡處理，處理后沖洗至清，再進行再生。

2.弱堿樹脂預處理，將樹脂用溫水浸泡4-8小時后，用水洗至PH=6再用，2-4%氫氧化鈉浸泡4-8小時，用水洗至中性，待用。

3.應用于醫藥、食品行業的樹脂，預處理最好先用乙醇浸泡，而后再用酸堿進行交替處理，大量清水淋洗至中性待用。

4.預處理中最后一次通過交換柱的是酸還是堿，決定于使用時所要求的離子型式。

5.為了保證所要求的離子型式的徹底轉換，所用的酸、堿應是過量的。

6.?各種樹脂因品種、用途不一，預處理的方法也有區別，預處理時的酸堿濃度及接觸時間等，可具體參考各型號樹脂的介紹。

預處理有哪些注意事項？

1.預處理時的用水必須使用干凈的水，一般使用除鹽水或者軟化水，因為如果使用生活用水清洗樹脂，生活用水中含有一定的污染物，這些污染物也會對樹脂造成污染，樹脂的預處理就沒有意義了，而且陰樹脂非常容易被污染。

2.預處理浸泡時，使用的液體體積一般是樹脂體積的兩倍，防止樹脂浸泡不完全的情況出現，也必須要使用干凈的水。

3.如果是小型制水制備，樹脂可以不用進行預處理，直接使用再生制水，使用2倍的再生劑，對樹脂進行再生，然后用干凈的水清洗樹脂就可以了。

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功能基團：

陽樹脂的功能基團通常為酸性基團，比如-SO3H。而陽離子交換樹脂根據功能基團內所含有的離子，可以分為鈉型陽樹脂和氫型陽樹脂，可以去除水中所含有的陽離子，提高產水質量。

而陰樹脂的功能基團是堿性基團，比如羧基-COOH。陰離子交換樹脂根據功能基團內所含有的離子，可以分為HO-型樹脂和CL-型樹脂，通過離子吸附的原理對水中陰離子進行吸附，去除水中的陰離子，使產水達到使用要求。

使用方法：

陽離子交換樹脂與陰離子交換樹脂使用方法的不同，主要是預處理時使用的溶液和再生時使用的溶液，陽離子交換樹脂預處理通常會使用HCI溶液進行清洗，而陰離子交換樹脂則會使用NaOH作為預處理溶液，包括樹脂再生時，兩種樹脂仍然是使用這兩種溶液進行再生，且不同的樹脂型號，使用的溶液可能會出現一定的區別，但是大部分都是使用這兩種。

耐溫性：

因為制造工藝、材料等因素，陽樹脂的耐溫性要比陰樹脂好許多，目前陽離子交換樹脂的一般使用溫度在80-100℃左右，最高使用溫度能夠達到150℃，而陰樹脂的一般使用溫度在40-60左右，最高只能使用在80℃的溫度下，不同型號的樹脂耐溫性都有一定的區別，用戶在使用時也應該要注意這點。

用途：

陽離子交換樹脂的用途主要是軟化方面，包括飲用水軟化、鍋爐用水軟化、工業用水處理、工業廢水處理、食品工業、藥品純化、制糖、冷凝水精處理，還可以與陰離子一起用于超純水的制備。

陰離子交換樹脂主要是去除強酸和弱酸，可以用于以下領域，電泳漆回收精處理、濕法冶金、食品加工、生物制藥加工、制藥行業、脫礦質、去除二氧化硅、凝結水拋光、去除有機物等。

選擇樹脂時，其實主要還是看要應用在哪個領域，一般用于水軟化處理使用陽樹脂比較好，而電泳漆、脫礦質等應用則使用陰樹脂，如果是用于超純水處理，則建議使用陰、陽混床樹脂。

需要在后面再添加一級混床樹脂，就可以達到10-15M左右，如果還想再提高就需要添加拋光樹脂，可以做到17-18.2M，北京華豫清源國際貿易有限公司，杜笙離子交換樹脂，漂萊特樹脂

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