食品的阳离子交换

A. 型号001*7阳离子交换树脂是食品级的吗

001x7是一款凝胶型强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂的统称，其中可以根据使用工况的需求，大致分类为：
1、锅炉软化阳树脂：钠型001x7（上世纪80、90时年代也称为732）；
2、纯盐水用阳树脂：001x7（固定床用）、001x7FC（浮动床用）和001x7MB（混床用）。
所以单单从001x7这个型号上，是不能区分是否为食品级。目前国内离子交换树脂行业尤其混乱，国产树脂因为受市场十多年的招投标坑害，已经沦为偷工减料的海洋，而国外洋品牌，又通过国内树脂生产企业（不排除一些中小型生产企业）贴牌加工生产，摇身一变成了进口产品，而国人的崇洋媚外思想和国内企业的恶性低价竞争，进一步推高了国外品牌的影响力，这是国人的悲哀，更是国内实体经济的悲哀。
比如你现在问的食品级阳树脂为例，国内食品级阳树脂很多都是将工业级阳树脂用热水冲洗后，作为食品级树脂销售，其实应该还需要蒸汽淋洗和加药抑制细菌处理。而在国内市场流通的一些国外品牌，也一样存在这样的问题（因为很多时候，都是贴牌包装，或者外购产品质量本来就不过关）。个人推荐两个食品级树脂，一款是罗门哈斯的Amberlit SR1LNa，一款是争光的ZGC108DQ。这两款树脂正常使用不出黄水，而其余很多品牌都存在浸泡后水溶液变黄的现象。
另外，目前国内市场上流通的阳树脂产品001x7，那些号称“水标”的产品（我实在不知道国内什么时候有这么一个标准，也不知道它是意味着软化水的标准？还是自我坦白属于“水货标准”，这类产品从专业角度分析，应该属于二次聚合低交联高水分阳树脂（不少河北、上海等地的销售企业还往里面加入不少的回收旧树脂），其特点就是：1、价格低廉；2、使用寿命较短；3、周期制水量低；4、再生频繁，水耗盐耗高；5、出水硬度指标不达标，或有波动不理想。说白了，就是低成本采购，高成本使用的道理。希望广大用户能引起关注，好好去学习、对比什么样的产品，才是具有真正的性价比的。我可以很负责任的告诉大家，就这个软化树脂而言，国内洋品牌就没有什么进口一说，如果他们在国内有工厂，获许还是其生产线生产，但是8成以上都是从国外小树脂厂贴牌包装的，试问，你们的品牌意识真的靠谱吗？崇洋媚外的思想真的该醒醒了。当你自认为自己追求高品质的时候，或许那些洋人喝着红酒笑话着你的傻，而你的一些同胞却在声声呼吁后叹出一声无奈！！！

B. 阳离子交换作用

岩石颗粒的表面往往带负电荷，因此能吸附某些阳离子。当某种成分的地下水与岩石颗粒接触时，水中某些阳离子被岩石颗粒表面吸附，以代替原来被吸附的阳离子，而原来被吸附的阳离子则进入水中，改变了地下水的化学成分，这种作用称为阳离子交换吸附作用。

阳离子交换的强度取决于很多因素，其中主要的是岩石的粒度、交换阳离子的性质、介质的pH值和水中电解质的浓度。

1.粒度

一般岩石的粒度越细，它的交换性能越强。因此，在黏土和黏土岩中，阳离子交换对水化学成分的影响明显。

2.离子性质

不同阳离子的吸附能不同，在其他条件相同的情况下，吸附能的大小取决于它们的离子价，离子价越高吸附能越强，并易留在岩石上。如果阳离子的电价相同，吸附能随原子量的增加而增大。部分离子吸附能强弱的顺序如下：

H⁺＞Fe³⁺＞Al³⁺＞Ba²⁺＞Ca²⁺＞Mg²⁺＞K⁺＞Na⁺

由上可见，Ca²⁺的吸附能大于Na⁺，因此在自然界中常可见到地下水中的Ca²⁺交换吸附岩石颗粒表面的Na⁺。

水文地球化学基础

阳离子交换吸附作用在含水层中广泛地进行，并且对改变地下水的化学成分及地下水的性质有重大意义。这种作用使硬度大的地下水变为硬度小的软水，形成低矿化度的钠水，如SO₄—Na型、HCO₃—Na型以及一些其他过渡型水。

3.pH值

在阳离子交换反应中，氢离子有着特殊的作用。它的交换能量不仅高于一价的阳离子，还高于二价和三价的阳离子。介质的pH值影响阳离子的吸附数量，水中的氢离子越多，对其他阳离子进入胶状综合体的阻力越强。增加与土壤处于平衡状态的溶液pH值，土壤的交换性能增强。当介质的pH值由6增加到11时，交换容量增加1～2倍。

4.电解质浓度

离子交换吸附作用并不仅决定于离子的性质，在吸附交换过程中，水中电解质浓度也起着重要作用，浓度大的离子比浓度小的离子易被吸附。因此，如果钠的浓度相当大时，吸附综合体中的部分钙离子将被钠离子排挤出去，水中的Na⁺与岩石颗粒表面的Ca²⁺就发生交换吸附的现象，例如海水入侵过程中的Na⁺与Ca²⁺的交换吸附。

水文地球化学基础

天然水中的交换主要是阳离子交换，而不是阴离子交换。这是由于岩石和土壤的胶体成分主要是由SiO₂、Al₂O₃和其他带负电的胶粒所组成，它们吸附带正电的阳离子。除阳离子吸附外，在某些情况下也能发生阴离子吸附作用（例如砖红壤），但是对这种过程研究很少。

C. 阳离子交换器的简介

离子交换柱(器)外壳一般采用硬聚氯乙烯(PVC)、硬聚氯乙烯复合玻璃钢(PVC-FRP)、有机玻璃(PMMA)、有机玻璃复合透明玻璃钢(PMMA-FRP)、钢衬胶(JR)、不锈钢衬胶等材质。主要用于锅炉、热电站、化工、轻工、纺织、医药、生物、电子、原子能及纯水处理的前道处理，工业生产所需进行硬水软化、去离子水制备的场合，还可用于食品药物的脱色提纯，贵重金属、化工原料的回收，电镀废水的处理等。
混床是将阴阳离子交换树脂按一定混合比例装填在同一个离子交换器内，由于混合离子交换后进入水中的H离子与OH离子立即生成电离度很低的水分子，可以使交换反应进行得十分彻底。混床一般设置于一级复床之后，对水质的进一步纯化处理。当水质要求不高时，也可以单独使用。
C100E是在交联为7%的苯乙烯---二乙烯苯共聚体上带有磺酸基(-SO3H)的阳离子交换树脂。该树脂的RH型极易与其它阳离子交换，同时释放出H+，表现出很强的酸性。在低浓度溶液中，对金属阳离子的亲合力随离子价升高而增强。在同价阳离子中，对原子序数高的较易于吸着。本品具有交换容量高，交换速度快，机械强度好等特点。
钠离子交换器即软化器是用于去除水中钙离子、镁离子，制取软化水的离子交换器。组成水中硬度的钙、镁离子与软化器中的离子交换树脂进行交换，水中的钙、镁离子被钠离子交换，使水中不易形成碳酸盐垢及硫酸盐垢，从而获得软化水。
有机玻璃离子交换装置耐腐蚀、无色透明、适用于食品、医药、制糖及电子工业小规模纯水制备。碳钢衬胶离子交换装置具有制水量大、强度高、成本低等特点，适用于大型锅炉软化水及大规模纯水制备。
纯净水是普通水经过电渗析，使水中原有的矿物质含量极大的降低，同时消毒灭菌，这样的水就成为了“纯净水”。
电渗析工程是应用膜法分离工程之一，它的原理是利用离子透过选择性离子交换膜在直流电场的作用下进行迁移，使电解质离子从溶液中部分分离出来的过程。

D. 离子交换的原理是什么，简述其在食品工业中的利用

离子交换,可以把水中呈离子态的阳、阴离子去除,以氯化钠(NaCl)代表水中回无机盐类,水质除盐的基本反答应可以用下列方程式表达：
1、阳离子交换树脂：R—H+Na+ R—Na+H+
2、阴离子交换树脂：R—OH+Cl- R—Cl+OH-
阳、阴离子交换树脂总的反应式即可写成：
RH+ROH+NaCl——RNa+RCL+H2O
可看出,水中的NaCl已分别被树脂上的H+和OH-所取代,而反应生成物只有H2O,故达到了去除水中盐的作用.

食品工业的运用主要包含制糖脱色，掩苦剂，水体除氨氮，硝酸盐，饮用水除铁，玉米糖浆催化，酶，多肽，和蛋白质分离，有机酸纯化，饮料除砷等等。

E. 什么是食品级离子交换树脂滤芯。

食品级离子交换树脂滤芯里面装填的是食品级强酸性阳离子交换树脂，而食品级离子交换树脂是经过深度净化的产品，里面几乎不含有无机盐份。它是经过高温去离子水水洗，使用小苏打转型的产品。可以用在食品及饮用水，该产品对人没有毒害。

F. 食品级离子交换树脂什么牌子好，食品级离

食品级的离子交换树脂品牌有：陶氏、罗门哈斯、漂莱特、朗盛。
如果需要食品级离子交换树脂的话，漂莱特品牌的质量比较好，市场上使用最多的食品级离子交换树脂就是漂莱特的C100EFG

G. 阳离子交换树脂的用途和原理

(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so3－，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)
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)。
(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。
(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oh－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。

H. 强酸型阳离子交换树脂能用来对饮用水除里吗会对人有害吗

除什么？除里？
食品级强酸型阳树脂能去除饮用水中硬度（即钙镁离子），达到改善口感。至于副作用嘛，就是老百姓说的水中没有矿物质了，没有什么营养了。但是对于高硬度水而言，采用食品级阳树脂软化还是利大于弊的，不但解决了茶壶或壁挂炉结垢的问题，改善了饮用水的口感，也降低了结石的概率。
但是，目前国内市场上，有很多不法商家，采用工业级阳树脂处理饮用水（据我了解，在一些净水机中，很多厂商为了降低成本，或者是实在不懂，而采用了工业阳树脂，而很多小树脂生产企业，因为没有品牌和品质优势，就想尽办法降低生产成本，乃至掺入一些回收旧树脂，来达到提升价格竞争优势），那这类阳树脂来处理饮用水，是弊大于利的。
至于如何判断所用阳树脂是否为食品级，最简单的办法有两种：
1、检查该阳树脂是否有涉水许可批件（但是这个也不是很靠谱，现在国内有个别的确，对这类批件的把控，并不是很严格，比如送检单位连生产装置都没有，就是送样检测，而个别卫生疾控中心部门，对来样检测合格后，就给予该企业许可批件）。当然，这类许可批件的管理正在越来越规范，但问题依然还是存在不少；
2、对该树脂置入干净玻璃容器中，使用纯水溶液浸泡，如果置放一段时间后，水溶液明显发黄，那么这个阳树脂一般为工业级。