离子交换树脂技术的简介

离子交换技术有相当长的历史,某些天然物质如泡沸石和用煤经过磺化制得的磺化煤都可用作离子交换剂.但是,随着现代有机合成工业技术的迅速发展,研究制成了许多种性能优良的离子交换树脂,并开发了多种新的应用方法,离子交换技术迅速发展,在许多行业别是高新科技产业和科研域中广泛应用.近年内外生产的树脂品种达数百种,年产量数十万吨。

在工业应用中,离子交换树脂的优点主要是处理能力大,脱色范围广,脱色容量高,能除去各种不同的离子,可以反复再生使用,工作寿命长,运行费用较低(虽然次投入费用较大).以离子交换树脂为基础的多种新技术,如色谱分离法、离子排斥法、电渗析法等,各具的功能,可以进行各种殊的工作,是其他方法难以做到的.离子交换技术的开发和应用还在迅速发展之中。

离子交换树脂的应用,是近年内外制糖工业的个重点研究课题,是糖业现代化的重要标志.膜分离技术在糖业的应用也受到广泛的研究。

离子交换树脂都是用有机合成方法制成.常用的原料为苯乙烯或丙烯酸(酯),通过聚合反应生成具有三维空间立体网络结构的骨架,再在骨架上导入不同类型的化学活性基团(通常为酸性或碱性基团)而制成。

离子交换树脂不溶于水和般溶剂.大多数制成颗粒状,也有些制成纤维状或粉状.树脂颗粒的尺寸般在0.3～1.2mm 范围内,大部分在0.4～0.6mm之间.它们有较高的机械强度(坚牢性),化学性质也很稳定,在正常情况下有较长的使用寿命。

离子交换树脂中含有种(或几种)化学活性基团,它即是交换官能团,在水溶液中能离解出某些阳离子(如H+或Na+)或阴离子(如OH－或Cl－),同时吸附溶液中原来存有的其他阳离子或阴离子.即树脂中的离子与溶液中的离子互相交换,从而将溶液中的离子分离出来。

离子交换树脂的品种很多,因化学组成和结构不同而具有不同的功能和性,适应于不同的用途.应用树脂要根据工艺要求和物料的性质选用适当的类型和品种。