Что такое ионная обменная смола?

Что такое ионная обменная смола?

Ионообменная смола является своего рода синтетическим функциональным полимерным материалом, содержащим активные группы, который изготовлен из сшитого полимерного сополимера, внедряя различную природу групп ионного обмена. В своей молекулярной структуре одной частью является матричный скелет смолы, который имеет чистую структуру и является химически стабильным и нерастворимым в кислотах, основаниях и общих растворителях; Другая часть - активная группа, состоящая из фиксированных ионов и обменных ионов, и в активной группе существуют диссоциатируемые ионы, и реакция ионного обмена фактически происходит в активной группе.

Как работают ионные обменные смолы?

Ионообменная смола в основном используется для производства чистой воды с помощью метода ионного обмена ионного обмена: катионы (кальций, магний, медь, натрий и другие ионы металлов) и анионы (карбонат, нитрат, сульфат и другие неметаллические ионы) генерируется ионизацией различных неорганических солей в сырой воде, после катионного и анионного смоля (ионообменного агента в колонке ионообменного обмена), а также ионы водорода и ионы гидроксида адсорбируются смолой, а ионы водорода и иона Гидроксидные ионы, заменяемые из смолы, объединяются в молекулы воды (H2O), что достигает влияния удаления неорганических солей из воды и достижения цели создания чистой воды.

Поскольку ионовый обмен является обратимым, используемые ионные обменные смолы, как правило, промываются соответствующей концентрацией неорганической кислоты или щелочи, чтобы восстановить их в их первоначальном состоянии и повторного использования, процесс, называемый регенерацией. Катионная обменная смола может быть промыта разбавленной соляной кислотой, разбавленной серной кислотой и другими растворами; Анионообменная смола может быть обработана гидроксидом натрия и другими растворами для регенерации.

Основные производственные процессы ионных обменных смол.

Существует много разновидностей ионных обменных смол, и большинство используемых в настоящее время ионных смол основаны на стироле-диэтиленбензол-сополимере и сополимере акриловой кислоты и ее производных с диэтиленбензолом. Вверх по течению индустрии ионообменных смол является нефтехимическая промышленность. Основное сырье для производства смол ионообменного обмена включают стирол, дивинилбензол, метилакрилат, серная кислота и т. Д. Кроме того, участвуют десятки химического сырья, такого как метанол, хлорметиловый эфир, метилал и т. Д.

ЧтоИонообменные смолыиспользуется для?

(1) Очистка сточных вод. Спрос на смолы ионообменных смол в отрасли очистки сточных вод является большим, что составляет около 90% производства смол ионного обмена для удаления различных анионов и катионов в воде. В настоящее время широкое использование ионной обменной смолы используется при очистке чистой воды термоэлектростанций, за которыми следуют атомная энергия, полупроводниковые материалы, электроника и т. Д.

(2) Пищевая промышленность: ионная обменная смола может использоваться в сахаре, куриной эссенции, вине, биологической продукции и другое промышленное оборудование. Например: сироп фруктозы производится путем извлечения крахмала из прицветника риса, затем путем реакции гидролиза для получения фруктозы и глюкозы, а затем методом ионного обмена, его можно трансформировать в сироп фруктозы. Использование смолы ионообменной смолы в пищевой промышленности находится в этом положении после очистки сточных вод.

(3) Фармацевтическая промышленность: ионная промышленность фармацевтической промышленности играет важную роль в разработке новых антибактериальных препаратов и улучшения качества первоначальных антибактериальных препаратов. Успешное развитие и дизайн стрептомицина является выдающимся примером. В последние годы мы также провели исследование извлечения травяных лекарств.

(4) Генерация химических и химических веществ с сырой нефти: при органической химии кислоты и основания обычно используются в качестве металлических катализаторов для реакций этерификации, реакций гидролиза, обмена эфир, гидратации и других реакций. Используя ионную обменную смолу вместо сильного окислителя и щелочи, также могут быть выполнены вышеупомянутые реакции, и преимущества больше. Например, смолу можно использовать непрерывно, продукт может быть легко разделен, трубчатый реактор не будет выщелачиваться и не будет загрязнять окружающую среду, реакцию можно легко контролировать и другие преимущества.

Производство метил-терра-бутилового эфира (MTBE) производится путем реагирования изобутилена с этанолом с использованием ионной обменной смолы с большими пластинами в качестве катализатора, что заменяет первоначальный тетраэтильный свинец, который может вызвать загрязнение окружающей среды.

(5) Эко-экологическая защита: ионные обменные смолы были применены во многих очень обеспокоенных вопросах эко-экологической защиты. В настоящее время много решений или нерезовов с токсическими положительными или неположительными ионами могут быть переработаны с помощью смолы. Такие как удаление ионов положительных металлов в сточных водах на гальванизации, получение эффективных веществ в производственных сточных водах и т. Д.

(6) Влажная металлургия и другие отрасли: ионные обменные смолы могут использоваться для отделения, извлечения и очистки урана из истощенных урановых руд и для приобретения редкоземельных элементов и драгоценных металлов.

Что такое метод ионной обменной смолы?

1. Предварительный выбор. Размер частиц ионной обменной смолы обычно контролируется при 20-35 сетке, некоторые могут достигать 50 мкл, поэтому ее следует сушить, раздавить и просеять перед использованием, обычно высушенные в духовке или в сушил с пентоксидом фосфора, оксидом кальция. или концентрированная серная кислота, и не разделяется слишком тонкой при раздавливании, в противном случае она повлияет на экспериментальный выход.

2、Предварительная обработка. Сильно базовая ионная обменная смола должна сначала обрабатывать в 20 раз больше смолы 4% водного раствора гидроксида натрия (является смолой в тип ОН), а затем промывается 10 раз больше воды, а затем обработан 10 раз больше 4 раза больше 4 % соляной кислоты (является смолой в тип хлора), и, наконец, промыта дистиллированной водой для нейтрального, затем тип хлора в тип ОН, а затем в тип хлора и, наконец, обработанный в 10 раз 4% водного раствора натрия. Слаженная щелочная ионная обменная обработка должна быть промыта только в 10 раз больше дистиллированной воды без промывки до нейтрального.

3、Загрузите столбец. Обработанная смола до стаканчика, добавьте воду и полностью перемешайте, чтобы удалить пузырьки воздуха, стоять на несколько минут, чтобы дождаться, пока большая часть смолы оседает, вылейте верхний слой грязных частиц; Повторные операции до тех пор, пока верхний слой жидкости не будет прояснен, вы можете загрузить столбец. Примечание, чтобы положить 1 см стеклянной проволоки в нижнюю часть колонны, выравнивайте его стеклянным стержнем, вылейте смолу в колонну, а также обратите внимание на предотвращение пузырьков воздуха.

4、Обмен смол. Образец готовит в определенную концентрацию водного раствора и пропускает через колонку при соответствующей скорости потока, или раствор образца может быть многократно проходить через колонку, пока компоненты не будут полностью обменены. Используйте колориметрический метод, чтобы проверить, полностью ли обменены компонентами.

5、Элюирование смолы. Обратите внимание, что компоненты со слабым сродством промываются в первую очередь. Обычно используемые элуенты ионной обменной смолы представляют собой сильные кислоты, сильные основания, соли, различные растворы буфера pH, органические растворы и т. Д. Можно выбрать градиентное элюирование или элюирование в одиночной концентрации.

6、Регенерация смолы.

Влияние COVID-19 на ионционную смолу Ультрапирную водную промышленность

2020 год из -за воздействия новой эпидемии пневмонии Crown, также прогнозируется, что рыночный спрос на лабораторную и медицинскую ультрачистую водную машину также увеличивается. Лабораторные ультрапирные водные машины и медицинские водоснабжения являются важными потребностями оборудования как для медицинской, так и для исследовательской отрасли. Полирующая смоля, важная расходная расходная информация для ультрапировочных водных машин, также приведет к увеличению спроса на долю рынка.