離子交換樹脂的發展現狀

① 小知識科普離子交換樹脂是什麼

離子交換樹脂的品種很多，因化學組成和結構不同而具有不同的功能和特性，適應於不同的用途。應用樹脂要根據工藝要求和物料的性質選用適當的類型和品種。為了讓大家更好的使用它，小編今天帶大家一起來認識認識離子交換樹脂。
離子交換樹脂簡介
離子交換樹脂的全名稱由分類名稱、骨架（或基因）名稱、基本名稱組成。孔隙結構分凝膠型和大孔型兩種，凡具有物理孔結構的稱大孔型樹脂，在全名稱前加「大孔」。分類屬酸性的應在名稱前加「陽」，分類屬鹼性的，在名稱前加「陰」。如：大孔強酸性苯乙烯系陽離子交換樹脂。
離子交換樹脂應用領域
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%，用於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
離子交換樹脂可用於製糖、味精、酒的精製、生物製品等工業裝置上。例如：高果糖漿的製造是由玉米中萃出澱粉後，再經水解反應，產生葡萄糖與果糖，而後經離子交換處理，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於水處理。
3、制葯行業
制虛空腔葯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。鏈黴素的開發成功即是突出的例子。近年還在中葯提成等方面有所研究虧瞎。
4、合成化學和石油化學工業
在有機合成中常用酸和鹼作催化劑進行酯化、水解、酯交換、水合等反應。用離子交換樹脂代替無機酸、鹼，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。
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
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，回收電影製片廢液里的有用物質等。
6、濕法冶金及其他
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。
離子交換樹脂使用注意事項
1、離子交換樹脂含有一定水份，不宜露天存放，儲運過程中應保持濕潤，以免風干脫水，使樹脂破碎，如貯存過程中樹脂脫水了，應先用濃食鹽水（10%）浸泡，再逐漸稀釋，不得直接放入水中，以免樹脂急劇膨脹而破碎。
2、冬季儲運使用中，應保持在5-40℃的溫度環境中，避免過冷或過熱，影響質量，若冬季沒有保溫設備時，可將樹脂貯存在食鹽水中，食鹽水濃度可根據氣溫而定。
3、離子交換樹脂的工業產品中，常含有少量低聚合物和未參加反應的單體，還含有鐵、鉛、銅等無機雜質，當樹脂與水、酸、鹼或其它溶液接觸時，上述物質就會轉入溶液中，影響出水質量，因此，新樹脂在使用前必須進行預處理，一般先用水使樹脂充分膨脹，然後，對其中的無機雜質（主要是鐵的化合物）可用4-5%的稀鹽酸除去，有機雜質可用2-4%稀氫氧化鈉溶液除去，洗到近中性即可。如在醫葯制備中使用，須用乙醇浸泡處理。
4、樹脂在使用中，防止與金屬（如鐵、銅等）油污、有機分子微生物、強氧化劑等接觸，免使離子交換能力降低，甚至失去功能，因此，須根據情況對樹脂進行不定期的活化處理，活化方法可根據污染情況和條件而定，一般陽樹脂在軟化中易受Fe的污染可用鹽酸浸泡，然後逐步稀釋，陰樹脂易受有機物污染，可用10%NaC1+2-5%NaOH混合溶液浸泡或淋洗，必要時可用1%雙氧水溶液泡數分鍾差衫，其它，也可採用酸鹼交替處理法，漂白處理法，酒精處理及各種滅菌法等等。
5、新樹脂的預處理：離子交換樹脂的工業產品中，常含有少量低聚物和未參加反應的單體，還含有鐵、鉛、銅等無機雜質。當樹脂與水、酸、鹼或其它溶液接觸時，上述物質就會轉入溶液中，影響出水質量。因此，新樹脂在使用前必須進行預處理。一般先用水使樹脂膨脹，然後，對其中的無機雜質（主要是鐵的化合物）可用4-5%的稀鹽酸除去，有機雜質可用2-4%稀氫氧化鈉溶液除去洗到近中性即可。

② 陰離子交換樹脂老化後的表現，陰床出水比原來突然減少一半，停床時不顯硅，但停運幾個小時後再運行硅特

陰床樹脂老化後，樹脂交換容量和交換能力都進一步下降，正常投運時，離子達到一種動態平衡，當停運一段時間，再投運時，吸附在樹脂官能團上的離子會出現一個時間段的集中釋放，這個時候，電導率和硅都會出現比進水還要高的現象，這是正常的，一般停運後繼續投運時，需要沖洗一段時間，待產水指標穩定後再投用。
陰樹脂老化一般是因為有機物污染和硅污染引起，有機物污染是因為原水中的有機物逐漸污染樹脂引起，其表現為：1）陰樹脂顏色變深；2）陰樹脂工作交換容量下降；3）出水電導率增大；4）出水PH值降低；5）出水二氧化硅含量增大；6）再生清洗水量增加。
防止有機物污染的基本措施是在水處理系統前置預處理中，盡量去除有機物成分，最好採用抗有機物污染能力更強的陰樹脂，比如大孔陰樹脂比凝膠陰樹脂要好，甚至更應該考慮採用丙烯酸系陰樹脂替代苯乙烯系的陰樹脂，比如我們公司生產的213在眾多地表水作為原水的用戶使用中，反映出很好的運行數據，不但有機物污染陰樹脂情況根本得到改善，而且周期制水量提高了30-50%，最主要是因此降低了水汽中的氫電導指標（因為有機物穿透後，進入鍋爐加熱後，分解為有機酸，從而引起水汽H電導偏高）。有機物污染的陰樹脂可以採用鹼性鹽法復甦（10%的NaCl＋4-6%的NaOH混合再生溶液），混合液加溫至40度以上，結合壓縮空氣擦洗，最後一倍再生液浸泡8小時以上，效果最佳。
硅污染更多時候是用戶再生不充分引起，樹脂失效後沒有及時再生或者每次再生不徹底，都會引起陰樹脂硅中毒現象。一般採用稀的溫鹼溶液浸泡溶解，鹼液的濃度為2%，溫度40度。污染情況嚴重時，可使用加溫至40度的4-5%的NaOH溶液循環清洗處理。
希望以上回答能幫助你解決疑問。個人自1996年從事離子交換樹脂技術型的銷售工作以來，親身經歷了國內離子交換樹脂用戶的發展過程，其實說實話，目前國內的用戶生存現狀已遠遠不及上世紀90年代，究其根本原因，最主要的還是用戶持續多年的低價中標法，導致更多離子交換樹脂生產企業為了滿足低價競爭而採用偷工減料的生產工藝，或者是一味的追求降低生產成本，套用回收化工原料，導致樹脂質量在近10幾年來不升反降。而用戶現場運行工況（包括原水水質，運行設備的負荷等）也出現了較大的惡化，但在這期間，因為供應商感覺只有低價才具備最大的競爭力，所以技術交流和服務，尤其是技術應用研究方面，出現了一個斷檔真空期，這是國內整個離子交換樹脂行業發展史的悲哀，也是因為盲目的低價中標制度導致國內用戶最最得不償失的一個階段。真心希望國內市場能夠理智的面對問題本身，而不是一邊是崇洋媚外（殊不知，眾多洋品牌提供的產品，原本就是國內貼牌包裝，乃至是一些小廠貼牌包裝），一邊又認為國內企業不講誠信，產品質量不佳。試問，您如此的「作」（國內供應商採用低價中標和盲目推崇洋品牌，可以唯一指定洋品牌），能有什麼好下場呢。
以上純為肺腑之言，不妥之處望諒，別無他意。

③ 什麼叫離子交換樹脂

什麼是離子交換樹脂？

離子交換是一種可逆的化學反應，其中從溶液中除去溶解的離子並用相同或類似電荷的其他離子替換。離子交換樹脂本身不是化學反應物，而是促進離子交換反應的物理介質。樹脂本身由形成烴網路的有機聚合物組成。整個聚合物基質是離子交換位點，其中帶正電離子（陽離子）或帶負電離子（陰離子）的所謂「官能團」固定在聚合物網路上。這些官能團容易吸引相反電荷的離子。

離子交換樹脂基質通過在稱為聚合的過程中使烴鏈彼此交聯而形成。交聯使樹脂聚合物具有更強，更有彈性的結構和更大的容量（按體積計）。雖然大多數IX樹脂的化學組成是聚苯乙烯，但某些類型是由丙烯酸（丙烯腈或丙烯酸甲酯）製造的。然後樹脂聚合物經歷一種或多種化學處理以將官能團結合到位於整個基質中的離子交換位點。這些官能團賦予離子交換樹脂其分離能力，並且從一種樹脂到下一種樹脂會有很大差異。最常見的成分包括：

1.強酸陽離子交換樹脂

由聚苯乙烯基質和磺酸鹽（SO 3 -）官能團組成，其中帶有鈉離子（Na 2+）用於軟化應用，或氫離子（H +）用於脫礦質

2.弱酸陽離子交換樹脂

樹脂由丙烯酸聚合物組成，該聚合物已用硫酸或苛性鈉水解以產生羧酸官能團。由於它們對氫離子（H +）的高親和力，弱酸陽離子交換樹脂通常用於選擇性地除去與鹼度相關的陽離子。

3.強鹼陰離子交換樹脂

通常由經過氯甲基化和胺化的聚苯乙烯基質組成，以將陰離子固定到交換位點。1型強鹼陰離子交換樹脂是通過應用三甲胺生產的，其產生氯離子（Cl -），而2型強鹼陰離子交換樹脂通過應用二甲基乙醇胺生產，其產生氫氧根離子（OH -）。

4.弱鹼陰離子交換樹脂

通常由經過氯甲基化的聚苯乙烯基質組成，然後用二甲胺胺化。弱鹼陰離子交換樹脂

的獨特之處在於它們不具有可交換的離子，因此用作酸吸收劑以除去與強無機酸相關的陰離子。

5.螯合樹脂

螯合樹脂是最常見的特種樹脂類型，用於選擇性去除某些金屬和其他物質。在大多數情況下，樹脂基質由聚苯乙烯組成，盡管多種物質用於官能團，包括硫醇，三乙基銨和氨基膦等。

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④ 陽離子交換樹脂的種類性能

離子交換樹脂在現代製糖工業中起著很重要的作用。世界上許多糖廠製造精糖和高級食用糖漿，多數使用離子交換樹脂將糖液脫色提純，而過去傳統用骨炭的精煉糖廠亦有逐漸轉向使用離子交換樹脂的趨勢。
離子交換技術有相當長的歷史，某些天然物質如泡沸石和用煤經過磺化製得的磺化煤都可用作離子交換劑。但是，隨著現代有機合成工業技術的迅速發展，研究製成了許多種性能優良的離子交換樹脂，並開發了多種新的應用方法，離子交換技術迅速發展，在許多行業特別是高新科技產業和科研領域中廣泛應用。近年國內外生產的樹脂品種達數百種，年產量數十萬噸。
在工業應用中，離子交換樹脂的優點主要是處理能力大，脫色范圍廣，脫色容量高，能除去各種不同的離子，可以反復再生使用，工作壽命長，運行費用較低(雖然一次投入費用較大)。以離子交換樹脂為基礎的多種新技術，如色譜分離法、離子排斥法、電滲析法等，各具獨特的功能，可以進行各種特殊的工作，是其他方法難以做到的。離子交換技術的開發和應用還在迅速發展之中。
離子交換樹脂的應用，是近年國內外製糖工業的一個重點研究課題，是糖業現代化的重要標志。膜分離技術在糖業的應用也受到廣泛的研究。
離子交換樹脂都是用有機合成方法製成。常用的原料為苯乙烯或丙烯酸(酯)，通過聚合反應生成具有三維空間立體網路結構的骨架，再在骨架上導入不同類型的化學活性基團(通常為酸性或鹼性基團)而製成。
離子交換樹脂不溶於水和一般溶劑。大多數製成顆粒狀，也有一些製成纖維狀或粉狀。樹脂顆粒的尺寸一般在0.3～1.2mm 范圍內，大部分在0.4～0.6mm之間。它們有較高的機械強度(堅牢性)，化學性質也很穩定，在正常情況下有較長的使用壽命。
離子交換樹脂中含有一種(或幾種)化學活性基團，它即是交換官能團，在水溶液中能離解出某些陽離子(如h 或na )或陰離子(如oh－或cl－)，同時吸附溶液中原來存有的其他陽離子或陰離子。即樹脂中的離子與溶液中的離子互相交換，從而將溶液中的離子分離出來。
樹脂中化學活性基團的種類決定了樹脂的主要性質和類別。首先區分為陽離子樹脂和陰離子樹脂兩大類，它們可分別與溶液中的陽離子和陰離子進行離子交換。陽離子樹脂又分為強酸性和弱酸性兩類，陰離子樹脂又分為強鹼性和弱鹼性兩類 (或再分出中強酸和中強鹼性類)。
離子交換樹脂根據其基體的種類分為苯乙烯系樹脂和丙烯酸系樹脂，及根據樹脂的物理結構分為凝膠型和大孔型。
離子交換樹脂的品種很多，因化學組成和結構不同而具有不同的功能和特性，適應於不同的用途。應用樹脂要根據工藝要求和物料的性質選用適當的類型和品種。

⑤ 離子交換樹脂簡介

目錄

• 1 拼音
• 2 定義
• 3 發現歷史
• 4 離子交換樹脂的分類
• 5 離子交換樹脂的用途

1 拼音

lí zǐ jiāo huàn shù zhī

2 定義

離子交換樹脂是結構上帶有可離子化基團的一類高分子。

3 發現歷史

離子交換現象早在18世紀中期就為湯普森（Thompson）所發現。直至1935年亞當斯（Aclams）和霍姆斯（Holmes）研究合成了具有離子交換功能的高分子材料，即第一批離子交換樹脂——聚酚醛系強酸性陽離子交換樹脂和聚苯胺醛系弱堿性陰離子交換樹脂。離子交換樹脂的大發展主要是在第二次世界大戰以後。當時美國和英國一些公司成功地地合成了聚苯乙烯系陽離子交換樹脂，在此基礎上又陸續開發了交換容量高、物理化學穩定性好的其他聚苯乙烯系離子樹脂，相繼又開發了聚丙烯酸系陽離子樹脂。

4 離子交換樹脂的分類

離子交換樹脂是一類具有離子交換功能的高分子材料。在溶液中它能將本身的離子與溶液中的同號離子進行交換。按交換基團性質的不同，離子交換樹脂可分為陽離子交換樹脂和陰離子交換樹脂兩類。

陽離子交換樹脂大都含有磺酸基（—SO3H）、羧基（—COOH）或苯酚基（—C6H4OH）等酸性基團，其中的氫離子能與溶液中的金屬離子或其他陽離子進行交換。例如苯乙烯和二乙烯苯的高聚物經磺化處理得到強酸性陽離子交換樹脂，其結構式可簡單表示為R—SO3H，式中R代表樹脂母體，其交換原理為

2R—SO3H＋Ca2＋ （R—SO3）2Ca＋2H

這也是硬水軟化的原理。

陰離子交換樹脂含有季胺基[N（CH3）3OH]、胺基（—NH2）或亞胺基（—NR′H）等堿性基團。它們在水中能生成OH離子，可與各種陰離子起交換作用，其交換原理為

R—N（CH3）3OH＋Cl R—N（CH3）3Cl＋OH

由於離子交換作用是可逆的，因此用過的離子交換樹脂一般用適當濃度的無機酸或堿進行洗滌，可恢復到原狀態而重復使用，這一過程稱為再生。陽離子交換樹脂可用稀鹽酸、稀硫酸等溶液淋洗；陰離子交換樹脂可用氫氧化鈉等溶液處理，進行再生。

5 離子交換樹脂的用途

⑥ 離子交換樹脂激活技術的市場前景如何

很好
可以處理大量污水了

⑦ 羅門哈斯樹脂應用在哪些方面

離子交換樹脂的用途：

一、食品行業：

離子交換樹脂可以用來製糖、飲料、酒、味精等領域，高果糖漿就是通過離子交換樹脂處理後生成的一種產品，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、制葯行業：

在70年代就已經開始使用離子交換樹脂進行制葯，一開始是用於葯物的提取、分離以及純化等，由於離子交換的可逆性，所以在緩控釋給葯系統和靶向給葯系統中也有應用，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，可以用於水的脫鹽、軟化、製造超純水等，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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⑧ 離子交換樹脂會隨著工作慢慢減少嗎

隨著工作時間的延續，樹脂量肯定會慢慢減少的，減少的原因主要是樹脂在工作專時的水力磨損，屬導致顆粒狀的樹脂變細小，然後被液體從水帽縫隙帶出。減少的速度和量，首先取決於樹脂的強度，還取決於液體流速，還取決於溶液的特徵（濃度、溫度、酸鹼度等等），對於大孔樹脂，可能每處理100立方米液體，樹脂會減少1到2kg，但是若是單純的水處理軟化，因水的性質最溫和且溫度恆定，損耗量會少得多。若是凝膠型樹脂，因強度和粒度均小於大孔樹脂，損耗量會大的多。