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    離子交換樹脂

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    陰、陽離子交換樹脂.jpg

    離子交換樹脂對溶液中的不同離子有不同的親和力,對它們的吸附有選擇性。各種離子受樹脂交換吸附作用的強弱程度有一般的規律,但不同的樹脂可能略有差異。主要規律如下:對陽離子的吸附  高價離子通常被優先吸附,而低價離子的吸附較弱。在同價的同類離子中,直徑較大的離子的被吸附較強。一些陽離子被吸附的順序如下:  Fe3+ > Al3+ > Pb2+ > Ca2+ > Mg2+ > K+ > Na+ > H+對陰離子的吸附  強堿性陰離子樹脂對無機酸根的吸附的一般順序為:  SO42-> NO3- > Cl- > HCO3- > OH-   弱堿性陰離子樹脂對陰離子的吸附的一般順序如下:  OH-> 檸檬酸根3- > SO42- > 酒石酸根2- >;草酸根2- > PO43- >NO2- > Cl- >;醋酸根- > HCO3-對有色物的吸附
    糖液脫色常使用強堿性陰離子樹脂,它對擬黑色素(還原糖與氨基酸反應產物)和還原糖的堿性分解產物的吸附較強,而對焦糖色素的吸附較弱。這被認為是由于前兩者通常帶負電,而焦糖的電荷很弱! ⊥ǔ,交聯度高的樹脂對離子的選擇性較強,大孔結構樹脂的選擇性小于凝膠型樹脂。這種選擇性在稀溶液中較大,在濃溶液中較小。

    應用領域
    1)水處理  水處理領域離子交換樹脂的需求量很大,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。目前,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,其次是原子能、半導體、電子工業等。 
    2)食品工業  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  制藥工業離子交換樹脂對發展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  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。 
    5)環境保護  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。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,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。


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