离子交换树脂的发展现状

① 小知识科普离子交换树脂是什么

离子交换树脂的品种很多，因化学组成和结构不同而具有不同的功能和特性，适应于不同的用途。应用树脂要根据工艺要求和物料的性质选用适当的类型和品种。为了让大家更好的使用它，小编今天带大家一起来认识认识离子交换树脂。
离子交换树脂简介
离子交换树脂的全名称由分类名称、骨架（或基因）名称、基本名称组成。孔隙结构分凝胶型和大孔型两种，凡具有物理孔结构的称大孔型树脂，在全名称前加“大孔”。分类属酸性的应在名称前加“阳”，分类属碱性的，在名称前加“阴”。如：大孔强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂。
离子交换树脂应用领域
1、水处理
水处理领域离子交换树脂的需求量很大，约占离子交换树脂产量的90%，用于水中的各种阴阳离子的去除。目前，离子交换树脂的最大消耗量是用在火力发电厂的纯水处理上，其次是原子能、半导体、电子工业等。
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、制药行业
制虚空腔药工业离子交换树脂对发展新一代的抗菌素及对原有抗菌素的质量改良具有重要作用。链霉素的开发成功即是突出的例子。近年还在中药提成等方面有所研究亏瞎。
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。
5、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。
6、湿法冶金及其他
离子交换树脂可以从贫铀矿里分离、浓缩、提纯铀及提取稀土元素和贵金属。
离子交换树脂使用注意事项
1、离子交换树脂含有一定水份，不宜露天存放，储运过程中应保持湿润，以免风干脱水，使树脂破碎，如贮存过程中树脂脱水了，应先用浓食盐水（10%）浸泡，再逐渐稀释，不得直接放入水中，以免树脂急剧膨胀而破碎。
2、冬季储运使用中，应保持在5-40℃的温度环境中，避免过冷或过热，影响质量，若冬季没有保温设备时，可将树脂贮存在食盐水中，食盐水浓度可根据气温而定。
3、离子交换树脂的工业产品中，常含有少量低聚合物和未参加反应的单体，还含有铁、铅、铜等无机杂质，当树脂与水、酸、碱或其它溶液接触时，上述物质就会转入溶液中，影响出水质量，因此，新树脂在使用前必须进行预处理，一般先用水使树脂充分膨胀，然后，对其中的无机杂质（主要是铁的化合物）可用4-5%的稀盐酸除去，有机杂质可用2-4%稀氢氧化钠溶液除去，洗到近中性即可。如在医药制备中使用，须用乙醇浸泡处理。
4、树脂在使用中，防止与金属（如铁、铜等）油污、有机分子微生物、强氧化剂等接触，免使离子交换能力降低，甚至失去功能，因此，须根据情况对树脂进行不定期的活化处理，活化方法可根据污染情况和条件而定，一般阳树脂在软化中易受Fe的污染可用盐酸浸泡，然后逐步稀释，阴树脂易受有机物污染，可用10%NaC1+2-5%NaOH混合溶液浸泡或淋洗，必要时可用1%双氧水溶液泡数分钟差衫，其它，也可采用酸碱交替处理法，漂白处理法，酒精处理及各种灭菌法等等。
5、新树脂的预处理：离子交换树脂的工业产品中，常含有少量低聚物和未参加反应的单体，还含有铁、铅、铜等无机杂质。当树脂与水、酸、碱或其它溶液接触时，上述物质就会转入溶液中，影响出水质量。因此，新树脂在使用前必须进行预处理。一般先用水使树脂膨胀，然后，对其中的无机杂质（主要是铁的化合物）可用4-5%的稀盐酸除去，有机杂质可用2-4%稀氢氧化钠溶液除去洗到近中性即可。

② 阴离子交换树脂老化后的表现，阴床出水比原来突然减少一半，停床时不显硅，但停运几个小时后再运行硅特

阴床树脂老化后，树脂交换容量和交换能力都进一步下降，正常投运时，离子达到一种动态平衡，当停运一段时间，再投运时，吸附在树脂官能团上的离子会出现一个时间段的集中释放，这个时候，电导率和硅都会出现比进水还要高的现象，这是正常的，一般停运后继续投运时，需要冲洗一段时间，待产水指标稳定后再投用。
阴树脂老化一般是因为有机物污染和硅污染引起，有机物污染是因为原水中的有机物逐渐污染树脂引起，其表现为：1）阴树脂颜色变深；2）阴树脂工作交换容量下降；3）出水电导率增大；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。
防止有机物污染的基本措施是在水处理系统前置预处理中，尽量去除有机物成分，最好采用抗有机物污染能力更强的阴树脂，比如大孔阴树脂比凝胶阴树脂要好，甚至更应该考虑采用丙烯酸系阴树脂替代苯乙烯系的阴树脂，比如我们公司生产的213在众多地表水作为原水的用户使用中，反映出很好的运行数据，不但有机物污染阴树脂情况根本得到改善，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氢电导指标（因为有机物穿透后，进入锅炉加热后，分解为有机酸，从而引起水汽H电导偏高）。有机物污染的阴树脂可以采用碱性盐法复苏（10%的NaCl＋4-6%的NaOH混合再生溶液），混合液加温至40度以上，结合压缩空气擦洗，最后一倍再生液浸泡8小时以上，效果最佳。
硅污染更多时候是用户再生不充分引起，树脂失效后没有及时再生或者每次再生不彻底，都会引起阴树脂硅中毒现象。一般采用稀的温碱溶液浸泡溶解，碱液的浓度为2%，温度40度。污染情况严重时，可使用加温至40度的4-5%的NaOH溶液循环清洗处理。
希望以上回答能帮助你解决疑问。个人自1996年从事离子交换树脂技术型的销售工作以来，亲身经历了国内离子交换树脂用户的发展过程，其实说实话，目前国内的用户生存现状已远远不及上世纪90年代，究其根本原因，最主要的还是用户持续多年的低价中标法，导致更多离子交换树脂生产企业为了满足低价竞争而采用偷工减料的生产工艺，或者是一味的追求降低生产成本，套用回收化工原料，导致树脂质量在近10几年来不升反降。而用户现场运行工况（包括原水水质，运行设备的负荷等）也出现了较大的恶化，但在这期间，因为供应商感觉只有低价才具备最大的竞争力，所以技术交流和服务，尤其是技术应用研究方面，出现了一个断档真空期，这是国内整个离子交换树脂行业发展史的悲哀，也是因为盲目的低价中标制度导致国内用户最最得不偿失的一个阶段。真心希望国内市场能够理智的面对问题本身，而不是一边是崇洋媚外（殊不知，众多洋品牌提供的产品，原本就是国内贴牌包装，乃至是一些小厂贴牌包装），一边又认为国内企业不讲诚信，产品质量不佳。试问，您如此的“作”（国内供应商采用低价中标和盲目推崇洋品牌，可以唯一指定洋品牌），能有什么好下场呢。
以上纯为肺腑之言，不妥之处望谅，别无他意。

③ 什么叫离子交换树脂

什么是离子交换树脂？

离子交换是一种可逆的化学反应，其中从溶液中除去溶解的离子并用相同或类似电荷的其他离子替换。离子交换树脂本身不是化学反应物，而是促进离子交换反应的物理介质。树脂本身由形成烃网络的有机聚合物组成。整个聚合物基质是离子交换位点，其中带正电离子（阳离子）或带负电离子（阴离子）的所谓“官能团”固定在聚合物网络上。这些官能团容易吸引相反电荷的离子。

离子交换树脂基质通过在称为聚合的过程中使烃链彼此交联而形成。交联使树脂聚合物具有更强，更有弹性的结构和更大的容量（按体积计）。虽然大多数IX树脂的化学组成是聚苯乙烯，但某些类型是由丙烯酸（丙烯腈或丙烯酸甲酯）制造的。然后树脂聚合物经历一种或多种化学处理以将官能团结合到位于整个基质中的离子交换位点。这些官能团赋予离子交换树脂其分离能力，并且从一种树脂到下一种树脂会有很大差异。最常见的成分包括：

1.强酸阳离子交换树脂

由聚苯乙烯基质和磺酸盐（SO 3 -）官能团组成，其中带有钠离子（Na 2+）用于软化应用，或氢离子（H +）用于脱矿质

2.弱酸阳离子交换树脂

树脂由丙烯酸聚合物组成，该聚合物已用硫酸或苛性钠水解以产生羧酸官能团。由于它们对氢离子（H +）的高亲和力，弱酸阳离子交换树脂通常用于选择性地除去与碱度相关的阳离子。

3.强碱阴离子交换树脂

通常由经过氯甲基化和胺化的聚苯乙烯基质组成，以将阴离子固定到交换位点。1型强碱阴离子交换树脂是通过应用三甲胺生产的，其产生氯离子（Cl -），而2型强碱阴离子交换树脂通过应用二甲基乙醇胺生产，其产生氢氧根离子（OH -）。

4.弱碱阴离子交换树脂

通常由经过氯甲基化的聚苯乙烯基质组成，然后用二甲胺胺化。弱碱阴离子交换树脂

的独特之处在于它们不具有可交换的离子，因此用作酸吸收剂以除去与强无机酸相关的阴离子。

5.螯合树脂

螯合树脂是最常见的特种树脂类型，用于选择性去除某些金属和其他物质。在大多数情况下，树脂基质由聚苯乙烯组成，尽管多种物质用于官能团，包括硫醇，三乙基铵和氨基膦等。

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④ 阳离子交换树脂的种类性能

离子交换树脂在现代制糖工业中起着很重要的作用。世界上许多糖厂制造精糖和高级食用糖浆，多数使用离子交换树脂将糖液脱色提纯，而过去传统用骨炭的精炼糖厂亦有逐渐转向使用离子交换树脂的趋势。
离子交换技术有相当长的历史，某些天然物质如泡沸石和用煤经过磺化制得的磺化煤都可用作离子交换剂。但是，随着现代有机合成工业技术的迅速发展，研究制成了许多种性能优良的离子交换树脂，并开发了多种新的应用方法，离子交换技术迅速发展，在许多行业特别是高新科技产业和科研领域中广泛应用。近年国内外生产的树脂品种达数百种，年产量数十万吨。
在工业应用中，离子交换树脂的优点主要是处理能力大，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(虽然一次投入费用较大)。以离子交换树脂为基础的多种新技术，如色谱分离法、离子排斥法、电渗析法等，各具独特的功能，可以进行各种特殊的工作，是其他方法难以做到的。离子交换技术的开发和应用还在迅速发展之中。
离子交换树脂的应用，是近年国内外制糖工业的一个重点研究课题，是糖业现代化的重要标志。膜分离技术在糖业的应用也受到广泛的研究。
离子交换树脂都是用有机合成方法制成。常用的原料为苯乙烯或丙烯酸(酯)，通过聚合反应生成具有三维空间立体网络结构的骨架，再在骨架上导入不同类型的化学活性基团(通常为酸性或碱性基团)而制成。
离子交换树脂不溶于水和一般溶剂。大多数制成颗粒状，也有一些制成纤维状或粉状。树脂颗粒的尺寸一般在0.3～1.2mm 范围内，大部分在0.4～0.6mm之间。它们有较高的机械强度(坚牢性)，化学性质也很稳定，在正常情况下有较长的使用寿命。
离子交换树脂中含有一种(或几种)化学活性基团，它即是交换官能团，在水溶液中能离解出某些阳离子(如h 或na )或阴离子(如oh－或cl－)，同时吸附溶液中原来存有的其他阳离子或阴离子。即树脂中的离子与溶液中的离子互相交换，从而将溶液中的离子分离出来。
树脂中化学活性基团的种类决定了树脂的主要性质和类别。首先区分为阳离子树脂和阴离子树脂两大类，它们可分别与溶液中的阳离子和阴离子进行离子交换。阳离子树脂又分为强酸性和弱酸性两类，阴离子树脂又分为强碱性和弱碱性两类 (或再分出中强酸和中强碱性类)。
离子交换树脂根据其基体的种类分为苯乙烯系树脂和丙烯酸系树脂，及根据树脂的物理结构分为凝胶型和大孔型。
离子交换树脂的品种很多，因化学组成和结构不同而具有不同的功能和特性，适应于不同的用途。应用树脂要根据工艺要求和物料的性质选用适当的类型和品种。

⑤ 离子交换树脂简介

目录

• 1 拼音
• 2 定义
• 3 发现历史
• 4 离子交换树脂的分类
• 5 离子交换树脂的用途

1 拼音

lí zǐ jiāo huàn shù zhī

2 定义

离子交换树脂是结构上带有可离子化基团的一类高分子。

3 发现历史

离子交换现象早在18世纪中期就为汤普森（Thompson）所发现。直至1935年亚当斯（Aclams）和霍姆斯（Holmes）研究合成了具有离子交换功能的高分子材料，即第一批离子交换树脂——聚酚醛系强酸性阳离子交换树脂和聚苯胺醛系弱堿性阴离子交换树脂。离子交换树脂的大发展主要是在第二次世界大战以后。当时美国和英国一些公司成功地地合成了聚苯乙烯系阳离子交换树脂，在此基础上又陆续开发了交换容量高、物理化学稳定性好的其他聚苯乙烯系离子树脂，相继又开发了聚丙烯酸系阳离子树脂。

4 离子交换树脂的分类

离子交换树脂是一类具有离子交换功能的高分子材料。在溶液中它能将本身的离子与溶液中的同号离子进行交换。按交换基团性质的不同，离子交换树脂可分为阳离子交换树脂和阴离子交换树脂两类。

阳离子交换树脂大都含有磺酸基（—SO3H）、羧基（—COOH）或苯酚基（—C6H4OH）等酸性基团，其中的氢离子能与溶液中的金属离子或其他阳离子进行交换。例如苯乙烯和二乙烯苯的高聚物经磺化处理得到强酸性阳离子交换树脂，其结构式可简单表示为R—SO3H，式中R代表树脂母体，其交换原理为

2R—SO3H＋Ca2＋ （R—SO3）2Ca＋2H

这也是硬水软化的原理。

阴离子交换树脂含有季胺基[N（CH3）3OH]、胺基（—NH2）或亚胺基（—NR′H）等堿性基团。它们在水中能生成OH离子，可与各种阴离子起交换作用，其交换原理为

R—N（CH3）3OH＋Cl R—N（CH3）3Cl＋OH

由于离子交换作用是可逆的，因此用过的离子交换树脂一般用适当浓度的无机酸或堿进行洗涤，可恢复到原状态而重复使用，这一过程称为再生。阳离子交换树脂可用稀盐酸、稀硫酸等溶液淋洗；阴离子交换树脂可用氢氧化钠等溶液处理，进行再生。

5 离子交换树脂的用途

⑥ 离子交换树脂激活技术的市场前景如何

很好
可以处理大量污水了

⑦ 罗门哈斯树脂应用在哪些方面

离子交换树脂的用途：

一、食品行业：

离子交换树脂可以用来制糖、饮料、酒、味精等领域，高果糖浆就是通过离子交换树脂处理后生成的一种产品，离子交换树脂在食品行业中的应用非常广泛，且效果非常好，能够有效的去除液体的离子。

二、化工行业：

在有机合成中，离子交换树脂可以作为催化剂，进行酯化、水解等反应，而且可以反复使用，分离的效果非常好，也不会对环境造成污染，能够有效的控制，且不会对人体造成危害。

三、制药行业：

在70年代就已经开始使用离子交换树脂进行制药，一开始是用于药物的提取、分离以及纯化等，由于离子交换的可逆性，所以在缓控释给药系统和靶向给药系统中也有应用，离子交换树脂不仅能够有效的控制，且非常的安全。

四、水处理行业：

离子交换树脂在水处理方面的应用是最多的，可以用于水的脱盐、软化、制造超纯水等，还能够将水中的金属离子吸附，能够处理含有重金属的工业废水，特别是软化水树脂，能够有效的去除硬水中的钙、镁离子，食品级的软化树脂生产的水，可以直接饮用，非常的安全。

五、环境保护：

离子交换树脂能够有效的吸附水溶液和非水溶液中的物质，可以去除有害的物质，比如污水处理，工业废水等，能够有效的处理环境污染的问题。

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⑧ 离子交换树脂会随着工作慢慢减少吗

随着工作时间的延续，树脂量肯定会慢慢减少的，减少的原因主要是树脂在工作专时的水力磨损，属导致颗粒状的树脂变细小，然后被液体从水帽缝隙带出。减少的速度和量，首先取决于树脂的强度，还取决于液体流速，还取决于溶液的特征（浓度、温度、酸碱度等等），对于大孔树脂，可能每处理100立方米液体，树脂会减少1到2kg，但是若是单纯的水处理软化，因水的性质最温和且温度恒定，损耗量会少得多。若是凝胶型树脂，因强度和粒度均小于大孔树脂，损耗量会大的多。