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離子交換技術(shù)與應(yīng)用

離子交換是指利用離子交換劑能吸附溶液中一種離子同時放出另一種相同電荷的離子的特點，使這種交換劑和溶液之間進行的同號離子相互交換現(xiàn)象叫離子交換。離子交換技術(shù)是借助于離子交換樹脂中的離子與稀溶液中的離子進行交換，以達到提取或去除溶液中某些離子的目的。目前，離子交換主要用于水處理(軟化和純化)，溶液(如糖液)的精制和脫色，從礦物浸出液中提取鈾和稀有金屬，從發(fā)酵液中提取抗生素以及從工業(yè)廢水中回收貴金屬等。

(1)水處理

水處理系統(tǒng)普遍采用離子交換技術(shù)，離子交換樹脂在水處理領(lǐng)域的用量約占總產(chǎn)量產(chǎn)量的90%，用于水中的各種陰陽離子的去除。目前，離子交換樹脂主要應(yīng)用于火力發(fā)電的純水處理上，其次是原子能、半導(dǎo)體、電子工業(yè)等。

(2)食品工業(yè)

離子交換設(shè)備可用于制糖、味精、酒的精制、生物制品等工業(yè)裝置上。例如：高果糖漿的制造是由玉米中萃出淀粉后，再經(jīng)水解反應(yīng)，產(chǎn)生葡萄糖與果糖，而后經(jīng)離子交換處理，可以生成高果糖漿。離子交換樹脂在食品工業(yè)中的使用僅次于水處理。

(3)制藥行業(yè)

離子交換技術(shù)在制藥工業(yè)的應(yīng)用對發(fā)展新一代的抗菌素及對原有抗菌素的質(zhì)量改良具有重要作用。鏈霉素的開發(fā)成功即是突出的例子。近年還在中藥提純等方面有所應(yīng)用。

(4)合成化學(xué)和石油化學(xué)工業(yè)

在有機合成中常用酸和堿作催化劑進行酯化、水解、酯交換、水合等反應(yīng)。用離子交換技術(shù)代替無機酸、堿，同樣可進行上述反應(yīng)，且優(yōu)點更多。如離子交換樹脂可反復(fù)使用，產(chǎn)品容易分離，反應(yīng)器不會被腐蝕，不污染環(huán)境，反應(yīng)容易控制等。

(5)環(huán)境保護

離子交換設(shè)備被應(yīng)用在許多受關(guān)注的環(huán)境保護問題上。目前，許多水溶液或非水溶液中含有有毒離子或非離子物質(zhì)，可以使用離子交換樹脂進行回收。如去除電鍍廢液中的金屬離子，回收電影制片廢液中的有用物質(zhì)等。

(6)濕法冶金

離子交換技術(shù)可以從貧鈾礦里分離、濃縮、提純鈾及提取稀土元素和貴金屬。

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，離子交換設(shè)備、EDI設(shè)備、軟化水設(shè)備的性能將不斷提高，應(yīng)用于更廣泛的領(lǐng)域。