离子交换树脂

  离子交换树脂是一种含有交换离子、网状结构和不溶于水的聚合物化合物,一般为球形微粒。
  根据基体的不同，离子交换树脂可分为苯乙烯系树脂和丙烯酸树脂。其化学活性基团的类型决定了树脂的主要性质和种类,可分为阴离子树脂和阳离子树脂，它们分别与溶液中的阳、阴离子进行离子交换。阳离子型树脂可分为强酸性和弱酸性两种，阴离子树脂可分为强碱性和弱碱性两种类型(也可分为中强酸和中强碱性)。
  对溶液中不同离子具有不同的亲和力，离子交换树脂对其吸附具有选择性，树脂交换吸附对各种离子的强度有一般规律，但不同的树脂可稍有差别。重要规则如下：
  与阳离子的吸附
  价格高的离子通常是有吸附能力的，而低价离子则很弱。同价态离子中，直径较大的离子吸附能力较强。阳离子的吸附顺序如下：
  Fe3>Al3>Pb2>Ca2>Mg2>K>Na>H。
  对阴离子的吸附
  强碱性阴离子树脂对无机酸根的吸附的一般顺序为：
  SO42－＞NO3－＞Cl－＞HCO3－＞OH－
  弱碱性阴离子树脂对阴离子的吸附的一般顺序如下：

  OH－＞柠檬酸根3－＞SO42－＞酒石酸根2－＞；草酸根2－＞PO43－＞NO2－＞Cl－＞；醋酸根－＞HCO3－

  离子交换树脂应用领域

  1）水处理
  离子交换树脂在水处理领域的需求量很大，用于脱除水中各种阴阳离子，当前离子交换树脂的消耗主要集中在热电厂纯水处理，其次是原子能、半导体、电子等行业。
  2)食品行业
  它可以应用于制糖、味精、酒的精制、生物制品等工业设备中。如：高果糖浆的制造方法是将玉米中淀粉提取出来后，再经水解反应产生葡萄糖和果糖，然后经过离子交换处理，就可以生产高果糖浆，在食品工业中，离子交换树脂仅次于水处理。
  3)制药业

  医药行业离子交换树脂的开发对于开发新1代抑菌素和提高原抑菌素质量具有重要作用，开发成功的链霉素就是一个突出的例子，近年来在中药提取等方面也进行了一些研究。

  4)石油化工合成化工
  有机合成中常用的酸碱催化剂作酯化、水解、酯交换、水合等反应。以离子交换树脂代替无机酸、碱，同样可以进行上述反应，且优点更多。例如树脂可以重复使用，产品容易分离，反应器不受腐蚀，不污染环境，易于控制等。
  甲基乙烯基甲醚(MTBE)的制备，是异丁烯与甲醇反应而成的大孔离子交换树脂，替代了原来的四乙基铅，污染环境。
  5)环保
  在环保领域，离子交换树脂已得到广泛应用。当前，在很多水或非水溶液中都含有有毒的离子或非离子物质，这些树脂可以回收利用，例如从电镀废液中去除金属离子，回收电影制片废液中有用物质等。
  6)湿法冶金和其它
  利用离子交换树脂可从贫铀矿中分离、浓缩、净化铀，并提取稀土和贵金属。

  离子交换树脂的保存方法

  离子型树脂不宜露日存放，贮存温度0-40℃，当贮存温度稍低于0℃时，应在包装袋中加入澄清的饱和食盐水、浸渍树脂。贮存温度过高时，不仅容易使树脂脱水，而且会加速阴树脂的降解。当树脂失水后，使用时不能直接加水，可用澄清的饱和食盐水浸泡，然后逐步加水稀释，洗去盐分，在储存过程中保持湿润。