離子交換器是利用陰、陽離子交換樹脂的交換吸附性能,去除水中的各種陰、陽離子,達(dá)到脫鹽的目的。離子交換器按單臺設(shè)備分類有陽床、陰床、混床,在水處理應(yīng)用中,以多種組合形式組成多種除鹽系統(tǒng),以達(dá)到設(shè)計(jì)要求。離子交換器是制備高純水的必備設(shè)備,廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、化工、電子、電鍍、鍋爐等領(lǐng)域,與反滲透、電滲析組合處理后的水質(zhì)電阻率可達(dá)到1~18M .CM。
去離子水是通過陰、陽離子交換樹脂對水中的各種陰、陽離子進(jìn)行置換的一種傳統(tǒng)水處理工藝,陰、陽離子交換樹脂按不同比例進(jìn)行搭配可組成離子交換陽床系統(tǒng),離子交換陰床系統(tǒng)及離子交換混床(復(fù)床)系統(tǒng),而混床(復(fù)床)系統(tǒng)又通常是用在反滲透等水處理工藝之后用來制取超純水,高純水的終端工藝,他是目前用來制備超純水、高純水不可替代的手段之一。其出水電導(dǎo)率可低于1uS/cm以下,出水電阻率達(dá)到1MΩ.cm以上,根據(jù)不同的水質(zhì)及使用要求,出水電阻率可控制在1~18MΩ.cm之間。被廣泛應(yīng)用在電子、電力超純水,化工,電鍍超純水,鍋爐補(bǔ)給水及醫(yī)藥用超純水等工業(yè)超純水,高純水的制備上。
應(yīng)用領(lǐng)域:
1)水處理-離子交換設(shè)備
水處理領(lǐng)域離子交換樹脂的需求量很大,約占離子交換樹脂產(chǎn)量的90%,用于水中的各種陰陽離子的去除。目前,離子交換樹脂的消耗量是用在火力發(fā)電廠的純水處理上,其次是原子能、半導(dǎo)體、電子工業(yè)等。
2)食品工業(yè)
離子交換樹脂可用于制糖、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)中的消耗量僅次于水處理。
3)制藥行業(yè)
制藥工業(yè)離子交換樹脂對發(fā)展新一代的素及對原有素的質(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。近年還在中藥提成等方面有所研究。
4)合成化學(xué)和石油化學(xué)工業(yè)
在有機(jī)合成中常用酸和堿作催化劑進(jìn)行酯化、水解、酯交換、水合等反應(yīng)。用離子交換樹脂代替無機(jī)酸、堿,同樣可進(jìn)行上述反應(yīng),且優(yōu)點(diǎn)更多。如樹脂可反復(fù)使用,產(chǎn)品容易分離,反應(yīng)器不會(huì)被腐蝕,不污染環(huán)境,反應(yīng)容易控制等。
甲基叔丁基醚(MTBE)的制備,就是用大孔型離子交換樹脂作催化劑,由異丁烯與甲醇反應(yīng)而成,代替了原有的可對環(huán)境造成嚴(yán)重污染的四乙基鉛。
5)環(huán)境保護(hù)
離子交換樹脂已應(yīng)用在許多非常受關(guān)注的環(huán)境保護(hù)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),這些可用樹脂進(jìn)行回收使用。如去除電鍍廢液中的金屬離子,回收電影制片廢液里的有用物質(zhì)等。
6)濕法冶金及其他
離子交換樹脂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。