各大不同域中離子交換樹脂的應(yīng)用

離子交換樹脂是類帶有活性基團(tuán)的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)高分子化合物。在它的分子結(jié)構(gòu)中，部分為樹脂的基體骨架，另部分為由固定離子和可交換離子組成的活性基團(tuán)。

1、水處理

水處理工藝中，離子交換樹脂的用途十分廣泛。在給水處理中，可用于水質(zhì)軟化和脫鹽，制取軟化水、純水和超純水；磁性離子交換樹脂對南方地區(qū)水源的處理，對藻類的去除有良好的果。在廢水處理中，離子交換樹脂廣泛應(yīng)用于處理含汞、含銅、含鉬以及含鋅、鈾、鎘、鎳等含重金屬工業(yè)廢水。

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)

離子交換樹脂在醫(yī)學(xué)方面早是用于抗生素提取、分離，維生素濃縮、天然藥物提取和純化等，70年代以來逐漸應(yīng)用于藥物傳遞系統(tǒng)的研究和開發(fā)。離子交換樹脂在藥學(xué)中可用于緩控釋給藥系統(tǒng)和靶向給藥系統(tǒng)?？蒯寫?yīng)用主要是在胃腸道中控制藥物釋放和作為載體用于靶向釋放系統(tǒng)。由于離子交換的可逆性，藥物樹脂口服進(jìn)入胃腸道后，與胃腸道中的生理性離子發(fā)生反向離子交換而持續(xù)釋放藥物，發(fā)揮療。靶向給藥系統(tǒng)是將藥物選擇性地輸送到定部位以提高局部藥物濃度、減少身毒副作用，此項(xiàng)研究以越來越受到重視。

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、催化酯化應(yīng)用

離子交換樹脂催化劑是種典型的有機(jī)固體催化劑。與無機(jī)固體催化劑相比，雖然化學(xué)組成、物理性質(zhì)和使用方法均有很大不同，但在催化反應(yīng)方面也有許多共同的地方。例如，它們都可用于石油裂解、酯化、烷基化、異構(gòu)化、加成、聚合等反應(yīng)。近年來，隨著離子交換樹脂的進(jìn)步開發(fā)，其作為固體酸堿催化劑在醚化和醚鍵裂解反應(yīng)、水合反應(yīng)、酯化反應(yīng)、縮合和環(huán)化反應(yīng)等域中的應(yīng)用也得到不斷地發(fā)展。

6、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。

綜上所述，離子交換樹脂在多方面得到了廣泛的應(yīng)用，為保證交換樹脂長期保持較高的工作交換能力，離子交換樹脂的使用及保存都要?jiǎng)e注意。