離子交換技術(shù)簡(jiǎn)介

離子交換技術(shù)簡(jiǎn)介

離子交換作為一種現(xiàn)代分離手段,是在20世紀(jì)40年代人工合成了離子交換樹(shù)脂以后的事。離子交換的選擇性較高，更適用于高純度的分離和凈化；

離子交換法是液相（原液）中的離子和固相（樹(shù)脂）中離子間所進(jìn)行的一種可逆性化學(xué)反應(yīng)，當(dāng)液相中的某些離子較為離子交換固體所喜好時(shí)，便會(huì)被離子交換固體交換，為維持水溶液的電中性，所以離子交換固體必須釋出等價(jià)離子回溶液中；離子交換是樹(shù)脂裝在樹(shù)脂柱中進(jìn)行的，固相樹(shù)脂上的活性基團(tuán)上的離子與溶液（原液）中的某些離子發(fā)生交換，這些離子與樹(shù)脂上的活性基團(tuán)更容易結(jié)合，保留在樹(shù)脂上，而樹(shù)脂上活性基團(tuán)上的離子釋放到溶液中，稱(chēng)為交換或吸附工序。交換達(dá)到一定程度后，即所有或大部分樹(shù)脂上的活性基團(tuán)都和溶液中的這些離子結(jié)合（交換或吸附飽和）；因樹(shù)脂柱中還有原液及其它離子或雜質(zhì)，用另外的溶液或溶劑（沖洗液）置換出來(lái)（以使解析液純度高），稱(chēng)為沖洗工序；再使用高濃度或者高洗滌強(qiáng)度的溶液（解析液）將結(jié)合到樹(shù)脂上活性基團(tuán)上的離子再次交換出來(lái)，得到了濃縮液和純化液（解析后液，離子成分被選擇性富集了），稱(chēng)為解析工序；解析完的樹(shù)脂，再經(jīng)過(guò)一種溶液（再生液）處理，使樹(shù)脂活性其團(tuán)釋放出的原固有的離子又與樹(shù)脂上的活性基團(tuán)結(jié)合，恢復(fù)它的交換或吸附能了，稱(chēng)為再生工序。再生好的樹(shù)脂又可進(jìn)行交換可吸附，所以樹(shù)脂是可循環(huán)使用的。

離子交換應(yīng)用范圍很廣，主要用于生物和制藥工程、飲料與食品、濕法治金、精細(xì)化工、水處理及重金屬?gòu)U水處理、尾礦廢水處理。