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离子交换树脂的用途有哪些?

日期:2020-03-05 来源:漂莱特网

离子交换树脂目前在水处理和重金属吸附中广泛被应用到,但实际上离子交换树脂的用户远远不止这些。根据应用统计,目前离子交换树脂的用途包括:软化水、水质净化提纯、吸附金属离子、催化、制药等。今天就为大家介绍一下离子交换树脂的用途包括哪些?
 
水质提纯净化
在此应用中,离子交换树脂用于从溶液中去除有毒(例如铜)和有害金属(例如铅或镉)离子,并用更多的无毒离子(例如钠和钾)代替它们。
很少有离子交换树脂可以去除水中的氯或有机污染物-通常是通过将活性炭过滤器与树脂混合来完成的。有一些离子交换树脂可以去除有机离子,例如MIEX(磁性离子交换)树脂。家用净水树脂通常不充电-当不再使用该树脂时,将其丢弃。
电子,科学实验,超导体生产和核工业等都需要最高纯度的水。使用离子交换工艺或膜与离子交换方法的组合生产此类水。
 
软化水
离子交换树脂用于代替镁和钙中发现的离子硬水与钠离子。树脂在其活性部位含有钠离子。当与含有镁和钙离子(但钠离子浓度低)的溶液接触时,镁和钙离子优先从溶液中迁移到树脂上的活性部位,并在溶液中被钠离子替代。此过程达到平衡时,溶液中的镁和钙离子浓度比开始时低得多。
水软化过程的理想图像,包括用阳离子交换树脂捐赠的钠离子代替水中的钙离子
可以通过用含有高浓度钠离子的溶液(例如,溶解有大量的食盐(NaCl))洗涤树脂来对其进行充电。钙和镁离子从树脂中迁移出来,被溶液中的钠离子替代,直到达到新的平衡。该盐用于补充离子交换树脂,该离子交换树脂本身用于软化水。
 
金属分离中的离子交换
离子交换工艺用于分离和纯化的金属,包括分离铀从钚和其他锕系元素,包括钍 ; 和镧,钕,镱,钐,镥,从彼此和其他镧系元素。有两种稀土金属系列,镧系元素和the系元素。每个家庭的成员具有非常相似的化学和物理性质。多年来,离子交换是大量分离稀土的唯一实用方法。
离子交换过程还用于分离其他非常相似的化学元素,例如锆和ha,这对核工业也很重要。锆对建筑反应堆中使用的自由中子实际上是透明的,但ha是反应堆控制棒中使用的中子的强吸收剂。
 
制药
离子交换树脂不仅用于催化某些反应,而且还用于分离和纯化药物活性成分,用于药物生产。离子交换树脂还用作药物制剂中的赋形剂,例如片剂,胶囊剂,树胶和混悬剂。在这些用途中,离子交换树脂可以具有几种不同的功能,包括掩味,延长释放,片剂崩解,提高的生物利用度以及改善活性成分的化学稳定性。
 
催化
离子交换树脂用于有机合成,例如用于酯化和水解。它们具有高的表面积和不溶性,适用于气相和液相反应。(OH实例可以在那里基本找到-离子交换树脂的形式)被用于中和铵盐的,并转换季铵卤化物,以氢氧化物。酸性(H +形式)离子交换树脂已被用作固体酸催化剂,以切断醚保护基。以及用于重排反应。
 
果汁净化
离子交换树脂用于制造果汁,例如橙汁和酸果蔓汁,在其中用于去除苦味成分,从而改善风味。这允许使用酸味或更差的水果来源来生产果汁。
 
制糖业
离子交换树脂用于从各种来源生产糖。它们用于帮助将一种类型的糖转换为另一种类型的糖,并使糖浆脱色和纯化。