离子交换树脂的研究现状与应用
离子交换树脂实验报告

离子交换树脂实验报告离子交换树脂实验报告离子交换树脂是一种常见的化学材料,广泛应用于水处理、制药、食品加工等领域。
本次实验旨在探究离子交换树脂的性质和应用,通过实验结果的分析和讨论,深入理解离子交换树脂在实际应用中的作用和优势。
实验一:离子交换树脂的制备方法首先,我们需要了解离子交换树脂的制备方法。
离子交换树脂的制备主要分为两个步骤:基质的制备和功能团的引入。
基质的制备通常采用聚合物材料,如聚苯乙烯或聚丙烯。
而功能团的引入则是通过化学反应将具有特定离子交换性质的基团引入到基质中。
实验二:离子交换树脂的离子交换性能测试为了测试离子交换树脂的离子交换性能,我们选择了常见的阳离子交换树脂和阴离子交换树脂进行实验。
首先,我们将阳离子交换树脂置于一定体积的钠盐溶液中,观察树脂对钠离子的吸附情况。
实验结果显示,阳离子交换树脂能够有效吸附钠离子,使溶液中的钠离子浓度显著降低。
接下来,我们将阴离子交换树脂置于一定体积的氯化钠溶液中,观察树脂对氯离子的吸附情况。
实验结果显示,阴离子交换树脂能够有效吸附氯离子,使溶液中的氯离子浓度显著降低。
通过这两个实验,我们可以看出离子交换树脂对离子的选择性吸附具有很好的效果。
这也是离子交换树脂在水处理和离子分离中得到广泛应用的原因之一。
实验三:离子交换树脂的应用案例离子交换树脂在实际应用中有着广泛的应用案例。
其中,水处理是最常见的应用之一。
通过使用阳离子交换树脂和阴离子交换树脂,可以有效去除水中的阳离子和阴离子,改善水质。
此外,离子交换树脂还可以用于制药工业中的药物纯化、食品加工中的成分分离等领域。
实验四:离子交换树脂的再生与回收利用离子交换树脂在使用一段时间后,会因为吸附饱和而失去吸附能力。
因此,离子交换树脂的再生和回收利用成为一个重要的问题。
目前,常见的再生方法包括酸再生和碱再生。
通过将吸附在树脂上的离子用酸或碱溶液进行洗脱,可以使离子交换树脂恢复到初始的吸附能力。
这种再生方法不仅可以延长离子交换树脂的使用寿命,还可以减少对环境的污染。
离子交换树脂的研究现状及发展趋势

离子交换树脂的研究现状及发展趋势一、我国离子交换树脂消费规模呈增长态势,其中水处理领域需求占据主导离子交换树脂,是带有官能团(有交换离子的活性基团)、具有网状结构、不溶性的高分子化合物。
离子交换树脂优点包括处理能力大,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,在许多行业中广泛应用。
从应用领域看,离子交换树脂是水处理环节中不可或缺的材料,随着环保政策趋严,我国离子交换树脂大部分市场需求集中在水处理领域。
据数据,2021年我国水处理领域离子交换树脂需求量达15.61万吨,占比63.82%。
此外,吸附领域离子交换树脂需求量达4.92万吨,占比20.11%;催化剂领域离子交换树脂需求量达2.51万吨,占比10.26%。
随着下游市场的发展,我国离子交换树脂销售收入持续增长。
2020年我国离子交换树脂销售收入55.60亿元,较上年同比增长2.96%;2021年我国离子交换树脂销售收入55.71亿元,较上年同比增长0.20%。
二、我国离子交换树脂供给充足,产能及产量持续增加我国离子交换树脂的科研及生产起步较早,五十年代后期就出现了苯乙烯系商品树脂。
随着石油化工的发展,原材料增多,市场扩大,离子交换树脂生产也得到相应发展,成为发展较快的一种合成材料。
2021年我国离子交换树脂产能达47万吨,较上年同比增长0.43%;我国离子交换树脂产量达35.64万吨,较上年同比增长7.58%。
三、我国离子交换树脂出口量远高于进口量,出口额与进口额差距缩小目前我国已成为一个具有一定生产规模及技术实力的离子交换树脂生产大国,市场总体处于供大于求阶段,基于此,出口市场实现较快发展,离子交换树脂出口数量远高于进口数量。
据数据,2020年我国离子交换树脂进口数量为1.58万吨,我国离子交换树脂出口数量为11.37万吨;2021年我国离子交换树脂进口数量为1.75万吨,我国离子交换树脂出口数量为12.93万吨。
离子交换树脂催化剂的应用及发展趋势

离子交换树脂催化剂的应用及发展趋势赵欢生命科学与化学学院2009级化学班学号2009061407摘要:对离子交换树脂的应用优势、市场发展现状进行了详尽分析, 并对未来市场消费情况作了分析和预测。
关键词:离子交换树脂; 优点; 现状; 发展趋势Application and development trends of ion exchange resincatalystAbstract:The current status and the problems to be solved for ion exchange resin catalyst in China are introduced. The development trends of ion exchange resin catalyst are analyzed in the end.Key word: ion exchange resin ; feature ;current status ;development trends离子交换树脂催化剂是一种典型的有机固体催化剂。
与无机固体催化剂相比,虽然其化学组成、物理性质和使用方法均有很大不同,但在催化反应方面也有许多共同的地方,例如,他们都可用于石油裂解、酯化、烷基化、异构化、加成、聚合等反应。
近年来,随着离子交换树脂的进一步开发,其作为固体酸碱催化剂在醚化和醚键裂解反应、水合反应、酯化反应、缩合和环化反应等领域中的应用也得到不断地发展。
1离子交换树脂催化剂的催化性能离子交换树脂催化剂作为固体酸、碱催化剂与均相溶液中的硫酸、盐酸、氢氧化钠(钾)这些常规的酸、碱催化剂的作用是一样的。
树脂固载的酸碱催化剂与用硅胶、氧化铝、硅铝酸盐或沸石这些无机载物与催化活性部位接近,有利的微环境甚至可以用假均相的反应体系来处理;而后者在液相或气相反应中,则是真正的非均相体系。
因此,在某种意义上说,离子交换树脂的催化性能介于低分子量的酸、碱均相体系和无机固体酸、碱催化体系之间。
《2024年离子交换树脂在废水处理中的综合应用》范文

《离子交换树脂在废水处理中的综合应用》篇一一、引言随着工业化进程的加快,废水处理已成为环境保护的重要环节。
在众多的废水处理技术中,离子交换树脂以其独特的性能和高效的处理效果,在废水处理领域中占有重要地位。
本文将详细探讨离子交换树脂在废水处理中的综合应用,分析其工作原理、应用领域及优势,以期为相关领域的研究与应用提供参考。
二、离子交换树脂的基本原理离子交换树脂是一种具有离子交换功能的高分子材料。
其基本原理是利用树脂上的功能性基团与溶液中的离子进行交换,从而达到净化水质的目的。
离子交换树脂具有选择性强、处理效率高、操作简便等优点,广泛应用于各种废水处理过程中。
三、离子交换树脂在废水处理中的应用领域1. 工业废水处理:离子交换树脂能够有效去除工业废水中的重金属离子、放射性物质、有机物等污染物,对于降低工业废水对环境的污染具有显著效果。
2. 饮用水处理:离子交换树脂可去除水中的硬度离子,如钙、镁等离子,提高饮用水的质量。
3. 放射性废水处理:对于含有放射性物质的废水,离子交换树脂可通过吸附作用,有效去除其中的放射性核素,减少对环境的辐射污染。
四、离子交换树脂的综合应用1. 组合应用:根据废水的性质和需要处理的目标物质,可以将不同类型的离子交换树脂进行组合应用,以提高处理效果。
例如,将阴、阳离子交换树脂组合使用,可以同时去除废水中的多种污染物。
2. 再生与循环利用:离子交换树脂在使用过程中会逐渐失去活性,需要进行再生处理。
再生后的树脂可以循环使用,降低了废水处理的成本。
3. 与其他技术结合:离子交换树脂可以与其他废水处理技术(如生物处理、物理化学处理等)相结合,形成综合治理系统,提高废水处理的效率和效果。
五、离子交换树脂的优势与挑战优势:1. 选择性好:离子交换树脂能够根据需要选择性地去除废水中的目标物质。
2. 处理效率高:离子交换树脂的处理效率高,能够在短时间内达到较好的处理效果。
3. 操作简便:离子交换树脂的处理过程相对简单,易于操作和维护。
《2024年离子交换树脂在工业废水处理中的研究进展》范文

《离子交换树脂在工业废水处理中的研究进展》篇一一、引言随着工业化的快速发展,工业废水处理已成为环境保护和可持续发展的关键问题。
离子交换树脂作为一种高效、环保的废水处理方法,在工业废水处理中发挥着越来越重要的作用。
本文将就离子交换树脂在工业废水处理中的研究进展进行详细介绍。
二、离子交换树脂的基本原理与特点离子交换树脂是一种具有离子交换功能的高分子材料,其基本原理是通过树脂内部的离子交换基团与废水中的离子进行交换,从而达到去除有害离子的目的。
离子交换树脂具有以下特点:1. 高效性:离子交换树脂对废水中的离子具有较高的去除效率。
2. 环保性:离子交换树脂处理过程中不产生二次污染,有利于环境保护。
3. 便捷性:离子交换树脂具有良好的再生性能,可重复使用。
三、离子交换树脂在工业废水处理中的应用工业废水中含有大量的重金属离子、有机物、无机盐等有害物质,离子交换树脂在处理这些有害物质方面具有广泛的应用。
具体应用如下:1. 重金属离子处理:离子交换树脂能有效去除废水中的重金属离子,如铅、汞、镉等,减少重金属对环境的污染。
2. 有机物处理:离子交换树脂能吸附废水中的有机物,降低有机物的含量,减轻对环境的危害。
3. 无机盐处理:离子交换树脂能去除废水中的无机盐,如硫酸盐、氯化物等,降低废水中的盐分含量。
四、离子交换树脂在工业废水处理中的研究进展近年来,随着科学技术的不断发展,离子交换树脂在工业废水处理中的应用研究取得了显著的进展。
具体表现在以下几个方面:1. 新型树脂的开发:研究人员开发出具有更高交换容量、更好稳定性和更强耐溶剂性的新型离子交换树脂,提高了废水处理的效率。
2. 树脂再生技术的研究:针对离子交换树脂的再生问题,研究人员提出了多种新的再生技术,如电化学再生、微波再生等,提高了树脂的再生效率和再生效果。
3. 组合工艺的研究:研究人员将离子交换树脂与其他废水处理方法相结合,如与生物处理法、化学沉淀法等联用,提高了废水处理的综合效果。
《2024年离子交换树脂在废水处理中的综合应用》范文

《离子交换树脂在废水处理中的综合应用》篇一一、引言随着工业化的快速发展,废水排放问题日益突出,如何高效地处理废水,减少对环境的污染成为一项重要任务。
离子交换树脂因其良好的处理效果和简便的操作方式,在废水处理领域得到了广泛应用。
本文将全面探讨离子交换树脂在废水处理中的综合应用。
二、离子交换树脂基本原理及特点离子交换树脂是一种具有离子交换功能的高分子材料,其基本原理是利用树脂上的离子与废水中的离子进行交换,从而达到净化水质的目的。
离子交换树脂具有以下特点:1. 高效性:能够有效地去除废水中的各种离子,如重金属离子、阴离子等。
2. 操作简便:无需加热、加压等特殊条件,常温下即可进行。
3. 环保性:处理过程中无二次污染,可实现废水的循环利用。
4. 再生性:使用过的树脂可以通过再生处理恢复其交换能力,降低处理成本。
三、离子交换树脂在废水处理中的应用1. 重金属废水处理:利用离子交换树脂的吸附作用,有效去除重金属离子,如铅、汞、镉等,保护环境安全。
2. 工业废水处理:对于含有高浓度有机物、无机物的工业废水,通过离子交换树脂进行预处理和深度处理,可降低废水中的有害物质含量。
3. 饮用水净化:用于去除水中的氟化物、硝酸盐等有害物质,提高饮用水的安全性。
4. 放射性废水处理:对于含有放射性物质的废水,利用特定的离子交换树脂进行净化处理,有效降低放射性污染。
四、离子交换树脂的综合应用案例分析以某化工厂废水处理为例,该厂废水中含有大量的重金属离子和有机物。
首先,采用离子交换树脂进行预处理,去除大部分的重金属离子和有机物;然后,通过深度处理,进一步降低废水中的有害物质含量;最后,经过综合处理后的废水达到排放标准,实现废水的循环利用。
通过这一过程,不仅降低了企业的治污成本,还提高了废水的回用率,实现了经济效益和环境效益的双赢。
五、结论离子交换树脂在废水处理中发挥着重要作用,其高效性、操作简便性、环保性和再生性等特点使其成为一种理想的废水处理方法。
离子交换树脂在水处理中的应用

离子交换树脂在水处理中的应用离子交换树脂在水处理中的应用一、引言水是生命之源,对人类的健康和生活起着至关重要的作用。
然而,随着人口的不断增加、工业的快速发展和化学物质的广泛使用,水资源的污染和短缺问题日益突出,对水的高效处理和净化显得尤为重要。
离子交换树脂作为一种重要的水处理材料,由于其优异的吸附性能和广泛的适用范围,被广泛应用于水处理领域。
本文将详细介绍离子交换树脂在水处理中的应用。
二、离子交换树脂的基本原理离子交换树脂是一种高分子聚合物材料,内部含有大量离子交换基团,能够与水中的溶解离子发生反应,实现离子交换作用。
树脂通常呈均匀颗粒状,具有较大的比表面积,从而提供了充沛的表面反应活性,使得离子交换过程高效快速。
离子交换树脂的工作原理是通过离子交换作用来去除水中的杂质离子。
当水中存在杂质离子时,这些离子将与树脂中的交换基团发生化学反应,从而与树脂上的离子发生交换。
交换基团通常具有正电荷或负电荷,根据需要可选择阳离子或阴离子交换树脂。
当水中的离子与树脂上的交换基团发生交换后,树脂上的杂质离子被吸附下来,从而实现水的净化。
三、离子交换树脂在水处理中的应用1. 软化水处理硬水中含有高浓度的镁离子和钙离子,这些离子会与皂化剂发生反应,形成不溶于水的沉淀物。
通过使用含有阴离子交换基团的离子交换树脂,可以将水中的钙离子和镁离子与交换基团发生反应,将它们去除,从而实现硬水的软化处理。
2. 淡化水处理海水或咸水中含有高浓度的氯离子、钠离子和镁离子等,直接饮用或工业用途不适合。
通过使用含有阳离子交换基团的离子交换树脂,可以将水中的杂质离子与树脂上的交换基团发生反应,将其去除,从而实现海水或咸水的淡化处理。
3. 除铁除锰处理水中的铁离子和锰离子会对水质产生严重的影响,对人体健康有害。
通过使用含有氧化亚铁或氧化锰沉淀的离子交换树脂,可以将水中的铁离子和锰离子氧化沉淀下来,将其去除,从而实现除铁除锰的处理。
4. 离子交换树脂在废水处理中的应用离子交换树脂可以吸附废水中的有机物、重金属离子和阴离子等有害物质,起到净化废水的作用。
离子交换树脂在废水处理中的应用

离子交换树脂在废水处理中的应用离子交换树脂在废水处理中的应用引言:随着社会和经济的快速发展,废水处理问题已经成为世界范围内的热点话题。
废水中的有害物质对环境和人类健康造成了巨大的威胁。
传统的废水处理技术无法完全满足对水质的要求,因此需要不断创新和发展新的废水处理技术。
离子交换树脂作为一种重要的技术手段,在废水处理中发挥着重要的作用,并取得了显著的成效。
一、离子交换树脂的基本原理离子交换树脂是一种高分子聚合物物质,具有亲水性和交换性。
其基本原理是通过在水中形成负载着不同离子的树脂吸附具有相反电荷的离子,使原本含有污染物的废水中的离子与树脂上的离子交换,从而达到净化水质的目的。
离子交换树脂根据其聚合物结构和交换基团种类的不同,可用于去除溶解有机物、重金属离子、氨氮等各种污染物。
二、离子交换树脂在有机物处理中的应用1. COD(化学需氧量)去除离子交换树脂可以通过吸附和交换的方式去除废水中的COD,从而大幅度降低废水中有机污染物的浓度。
常用的有机废水处理树脂有强酸性的离子交换树脂和强碱性的离子交换树脂,分别根据废水中溶解的酸性和碱性有机物选用合适的树脂进行处理。
2. 有机溶剂回收许多工业废水中含有有机溶剂,通过离子交换树脂的吸附和交换特性,可以将废水中的有机溶剂去除并回收利用。
这不仅减少了废水对环境的影响,还节约了资源,具有较高的经济效益。
3. 染料废水处理染料工业废水中含有大量的有机色素,采用离子交换树脂技术可以高效去除废水中的染料,降低废水对水源的污染,使其满足环境排放标准。
三、离子交换树脂在重金属处理中的应用1. 含铅废水处理离子交换树脂能够选择性地吸附废水中的重金属离子,例如铅离子。
将含铅废水通过离子交换树脂进行处理,可以大幅度降低废水中的铅离子浓度,使其满足环境排放标准,避免对环境和人类健康的不良影响。
2. 镉、铬等其他重金属离子处理离子交换树脂还可以与废水中的其他重金属离子如镉、铬等发生交换反应,吸附和去除废水中的重金属离子。
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离子交换树脂摘要:本文综述了离子交换树脂的发展历史、分类;在各领域的应用、树脂的使用和保管方法及其发展前景等。
关键词:离子交换树脂;分类;应用;保管1 引言离子交换树脂是一类带有活性基团的网状结构高分子化合物。
在它的分子结构中,一部分为树脂的基体骨架,另一部分为由固定离子和可交换离子组成的活性基团。
离子交换树脂具有交换、选择、吸附和催化等功能,在工业高纯水制备、医药卫生、冶金行业、生物工程等领域都得到了广泛的应用。
近年来,离子交换树脂无论是从种类、结构还是性能上都出现了很大的变化,其生产和应用也都得到了很大的发展。
我国自20世纪50年代以来开始生产和应用离子交换树脂。
经过半个多世纪的发展,国内常规离子交换树脂的制备和应用技术已经较为成熟,水平与国外相当。
离子交换树脂主要应用于电力、食品、医药、电子和冶金等行业,随着锅炉给水、饮用水和电子用水等对离子交换出水的纯度要求日益提高,促使常规的离子交换树脂生产和应用技术不断完善,同时催生了许多新型的生产工艺不断涌现,使得离子交换树脂产品升级和技术进步的步伐也日益加快。
2 离子树脂的分类依据离子交换树脂所带活性基团的性质,离子交换树脂课分为阳离子交换树脂和阴离子交换树脂两大类。
能与水中阳离子进行交换反应的称为阳离子交换树脂;能与水中的阴离子进行交换反应的称为阴离子交换树脂。
根据活性基团上Hˉ和OHˉ电离的强弱程度,又可以分为强酸性阳离子交换树脂和弱酸性阳离子交换树脂,以及强碱性阴离子交换树脂和弱碱性阴离子交换树脂。
2.1强酸性阳离子树脂这类树脂含有大量的强酸性基团,如磺酸基-SO3H,容易在溶液中离解出H+,故呈强酸性。
树脂离解后,本体所含的负电基团,如SO3ˉ,能吸附结合溶液中的其他阳离子。
这两个反应使树脂中的H+与溶液中的阳离子互相交换。
强酸性树脂的离解能力很强,在酸性或碱性溶液中均能离解和产生离子交换作用。
树脂在使用一段时间后,要进行再生处理,即用化学药品使离子交换反应以相反方向进行,使树脂的官能基团回复原来状态,以供再次使用。
如上述的阳离子树脂是用强酸进行再生处理,此时树脂放出被吸附的阳离子,再与H+结合而恢复原来的组成。
2.2 弱酸性阳离子树脂这类树脂含弱酸性基团,如羧基-COOH,能在水中离解出H+ 而呈酸性。
树脂离解后余下的负电基团,如R-COO-(R为碳氢基团),能与溶液中的其他阳离子吸附结合,从而产生阳离子交换作用。
这种树脂的酸性即离解性较弱,在低pH下难以离解和进行离子交换,只能在碱性、中性或微酸性溶液中(如pH5~14)起作用。
这类树脂亦是用酸进行再生(比强酸性树脂较易再生)。
2.3强碱性阴离子树脂这类树脂含有强碱性基团,如季胺基(亦称四级胺基)-NR3OH(R为碳氢基团),能在水中离解出OH-而呈强碱性。
这种树脂的正电基团能与溶液中的阴离子吸附结合,从而产生阴离子交换作用。
这种树脂的离解性很强,在不同pH下都能正常工作。
它用强碱(如NaOH)进行再生。
2.4弱碱性阴离子树脂这类树脂含有弱碱性基团,如伯胺基(亦称一级胺基)-NH2、仲胺基(二级胺基)-NHR、或叔胺基(三级胺基)-NR2,它们在水中能离解出OHˉ而呈弱碱性。
这种树脂的正电基团能与溶液中的阴离子吸附结合,从而产生阴离子交换作用。
这种树脂在多数情况下是将溶液中的整个其他酸分子吸附。
它只能在中性或酸性条件(如pH1~9)下工作。
它可用Na2CO3、NH4OH进行再生。
2.5 离子树脂的转型以上是树脂的四种基本类型。
在实际使用上,常将这些树脂转变为其他离子型式运行,以适应各种需要。
例如常将强酸性阳离子树脂与NaCl作用,转变为钠型树脂再使用。
工作时钠型树脂放出Na+与溶液中的Ca2+、Mg2+等阳离子交换吸附,除去这些离子。
反应时没有放出H+,可避免溶液pH下降和由此产生的副作用(如蔗糖转化和设备腐蚀等)。
这种树脂以钠型运行使用后,可用盐水再生(不用强酸)。
又如阴离子树脂可转变为氯型再使用,工作时放出Cl-而吸附交换其他阴离子,它的再生只需用食盐水溶液。
氯型树脂也可转变为碳酸氢型(HCO3-)运行。
强酸性树脂及强碱性树脂在转变为钠型和氯型后,就不再具有强酸性及强碱性,但它们仍然有这些树脂的其他典型性能,如离解性强和工作的pH范围宽广等。
3 离子交换树脂的应用3.1水处理水处理工艺中,离子交换树脂的用途十分广泛。
在给水处理中,可用于水质软化和脱盐,制取软化水、纯水和超纯水;李为兵等研究了一种新型的MIEX®磁性离子交换树脂对南方地区水源的处理情况,发现其对藻类的去除有良好的效果。
在废水处理中,离子交换树脂广泛应用于处理含汞、含铜、含钼以及含锌、铀、镉等含重金属工业废水[4]。
3.2食品工业离子交换树脂可用于制糖、味精、酒的精制、生物制品等工业装置上。
例如:高果糖浆的制造是由玉米中萃出淀粉后,再经水解反应,产生葡萄糖与果糖,而后经离子交换处理,可以生成高果糖浆。
离子交换树脂在食品工业中的消耗量仅次于水处理。
3.3制药行业离子交换树脂在医学方面最早是用于抗生素提取、分离,维生素浓缩、天然药物提取和纯化等,70年代以来逐渐应用于药物传递系统的研究和开发。
离子交换树脂在药学中可用于缓控释给药系统和靶向给药系统。
控释应用主要是在胃肠道中控制药物释放和作为载体用于靶向释放系统。
由于离子交换的可逆性,药物树脂口服进入胃肠道后,与胃肠道中的生理性离子发生反向离子交换而持续释放药物,发挥疗效。
靶向给药系统是将药物选择性地输送到特定部位以提高局部药物浓度、减少全身毒副作用,此项研究以越来越受到重视。
3.4合成化学和石油化学工业在有机合成中常用酸和碱作催化剂进行酯化、水解、酯交换、水合等反应。
用离子交换树脂代替无机酸、碱,同样可进行上述反应,且优点更多。
如树脂可反复使用,产品容易分离,反应器不会被腐蚀,不污染环境,反应容易控制等。
甲基叔丁基醚(MTBE)的制备,就是用大孔型离子交换树脂作催化剂,由异丁烯与甲醇反应而成,代替了原有的可对环境造成严重污染的四乙基铅。
3.5催化酯化应用离子交换树脂催化剂是一种典型的有机固体催化剂。
与无机固体催化剂相比,虽然化学组成、物理性质和使用方法均有很大不同,但在催化反应方面也有许多共同的地方。
例如,它们都可用于石油裂解、酯化、烷基化、异构化、加成、聚合等反应。
近年来,随着离子交换树脂的进一步开发,其作为固体酸碱催化剂在醚化和醚键裂解反应、水合反应、酯化反应、缩合和环化反应等领域中的应用也得到不断地发展。
3.6环境保护离子交换树脂已应用在许多非常受关注的环境保护问题上。
目前,许多水溶液或非水溶液中含有有毒离子或非离子物质,这些可用树脂进行回收使用。
如去除电镀废液中的金属离子,回收电影制片废液里的有用物质等。
4 离子交换树脂的使用与保管综上所述,离子交换树脂在多方面得到了广泛的应用,为保证交换树脂长期保持较高的工作交换能力,离子交换树脂的使用及保存都要特别注意。
4.1离子交换树脂的使用新树脂中往往残存有单体、各种添加剂及低聚物等,还含有Fe、Cu、Pb等无机杂质,在使用之前要用盐、酸、碱溶液进行预处理,除去树脂中的可溶性杂质,以免影响水质。
具体处理方法包括食盐水处理、稀盐酸处理、稀氢氧化钠溶液处理等。
使用中应注意保持树脂的强度和稳定性,尽量避免或减少机械的、物理的或化学的损伤以及有机物、油脂、悬浮物、胶体物质、高价金属离子及再生剂中杂质等对树脂的污染。
树脂在使用过程中,可能受到各种污染而使树脂的动力学性质及离子活性明显改变,交换容量降低、离子泄漏量增加、运行周期缩短、水质下降。
为此可通过树脂层的灭菌,有机物的消除,铁、铝及其氧化物的去除,树脂中沉淀物的去除,油脂污染的去除等途径进行处理。
4.2离子交换树脂的保管树脂在使用前和长时间停止使用,都存在着如何保管的问题,如果管理不善,就会直接影响树脂的使用寿命和交换能力,甚至造成树脂报废。
新购入的树脂,在没有投入使用之前,应当注意以下问题:(1)保持树脂的水分:树脂在出厂时含水率是饱和的,因此在运输中要注意包装的密封和完整,防止树脂因失水而风干。
(2)防止受热和受冻:树脂不宜放在高温设备附近和阳光直接照射的地方,最好环境温度在5~20℃,不要低于0℃,以防止树脂内的水分因冻结而造成树脂涨裂。
(3)防止树脂污染。
树脂在使用中如有较长时间停用时,如备用设备中的树脂和采暖锅炉水处理设备中的树脂等,在停用中要注意以下事项:(1)树脂转型:对长期停用的树脂以转成盐基式的树脂为好,即将阳离子交换树脂转成钠型的,将阴离子交换树脂转成氯型的。
(2)湿法存放,停用的树脂可以继续存放在交换器内。
(3)防止发霉:交换器内树脂表面容易有微生物繁殖,使树脂发霉而结块,尤其在温度高的条件下,为防止树脂发霉、结块,除定期更换交换器内清水外,也可以用1%~1.5%的甲醛溶液消毒。
5 离子交换树脂的发展前景离子交换树脂作为一种具备选择吸附和交换功能的特殊的高分子化合物,已经在工业、农业、加工制造业等各个领域发挥了重要的作用。
可以预见,随着各行业不断发展和科技水平的不断进步,离子交换树脂将在未来发挥更加重要的作用。
目前国内树脂总产能已能满足国内市场,而在未来需要更多的国内厂家积极开拓并占领国际市场。
与此同时,来自国外树脂生产商的压力将迫使国内厂家提高生产效率和产品质量,这种良性竞争将给离子交换树脂市场注入新的活力和生机。
因此,可以预见离子交换树脂的市场前景将会很广阔,未来的3~5年将是世界离子交换树脂行业又一个巨变的时期。
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