離子交換技術有相當長的歷史,某些天然物質如泡沸石和用煤經過磺化制得的磺化煤都可用作離子交換劑。但是,隨著現代有機合成工業技術的迅速發展,研究制成了許多種-良的離子交換樹脂,并開發了多種新的應用方法,離子交換技術迅速發展,在許多行業-是高新科技產業和科研領域中廣泛應用。近年-生產的樹脂品種達數百種,年產量數十萬噸。 在工業應用中,離子交換樹脂的優點主要是處理能力大,脫色范圍廣,脫色容量高,脫離子系統離子交換樹脂,能除去各種不同的離子,可以反復再生使用,工作-,運行費用較低(雖然一次投入費用較大)。以離子交換樹脂為基礎的多種新技術,如色譜分離法、離子排斥法、電滲析法等,各具的功能,可以進行各種特殊的工作,是其他方法難以做到的。離子交換技術的開發和應用還在迅速發展之中。 離子交換樹脂的應用,是近年-制糖工業的一個重點研究課題,是糖業現代化的重要標志。膜分離技術在糖業的應用也受到廣泛的研究。 離子交換樹脂都是用有機合成方法制成。 離子交換樹脂的品種很多,因化學組成和結構不同而具有不同的功能和特性,適應于不同的用途。應用樹脂要根據工藝要求和物料的性質選用適當的類型和品種。
樹脂的一般也稱樹脂的污染,分為下面三種情況:
1.無機物 無機物主要是由于銅、鐵、錳、鈣、鎂、鋁等鹽類在堿性環境下水解生成氫氧化物絮狀沉淀,水中硅含量高時生成硅膠,這些物質堵塞樹脂孔道,影響了樹脂的孔道擴散,當銅離子、鐵離子等重金屬離子存在時,還會使樹脂氧化,改變樹脂結構,使樹脂喪失交換能力。
2.有機物 樹脂的有機物一般是針對陰離子交換樹脂而言。水中的有機物主要是動植物腐爛分解產生的腐殖酸、富維酸等帶負電基團的線形分子,其帶負電基團和陰樹脂帶正電的固定基團發生電性復合作用,緊緊地吸附在交換位置上。這些線形分子通常帶有多個負電基團,可以和樹脂的多處交換位置發生復合作用,形成一種卷曲物質纏繞在樹脂孔結構中,不但覆蓋了樹脂的-基團,還堵塞了樹脂的孔道,使樹脂的交換能力下降,-者會使離子交換反應不能進行。采用一般清洗方法很難將其從樹脂孔道中消除掉,這種現象稱為“瓶頸效應”。另外,強酸性陽樹脂被氧化的降解產物二乙烯-及陽樹脂機械破碎形成的帶負電基團的膠狀物,也能使陰樹脂受到。
3.微生物 當樹脂儲存或長時間沒有進行再生時,樹脂吸附了水中的藻類和微生物,這些微生物以樹脂內硝1酸鹽、胺等為營養物迅速繁殖,微生物不但污染水質,還可以破壞樹脂結構,使樹脂降低或者喪失交換能力。因此為了減少樹脂的污染和,原水在進入交換柱之前應進行一定的預處理。
一般骨架是和二乙烯-的交聯產物,再加上相應的功能集團如磺酸基或者季-.
此外還有系等等很多種骨架.以離子交換樹脂為基礎的多種新技術,如色譜分離法、離子排斥法、電滲析法等,各具的功能,可以進行各種特殊的工作,是其他方法難以做到的。離子交換技術的開發和應用還在迅速發展之中。 離子交換樹脂的應用,是近年-制糖工業的一個重點研究課題,是糖業現代化的重要標志。