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离子交换树脂在各个行业的具体应用

 发布时间:2022-06-17 点击量:11
  离子交换树脂具有交换、吸附、催化、脱色、脱水、氧化还原等功能,因而在电子、电力、冶金、化工、原子能、医药、轻工、环境保护等领域获得广泛应用。如软化硬水、淡化海水,制取高纯水,回收废水中贵金属,除去水中放射性物质,分离、浓缩、提纯和回收铀,分离和提纯希土元素、贵金属,精制氨基酸、抗菌素、维生素等。
 
  离子交换树脂在各个行业的应用:
 
  1. 化工工艺
 
  在化工生产中,离子交换树脂技术正在取代一些沉淀、溶剂萃取及精馏等处理过程。较初将离子交换树脂应用于化工工艺上,主要采用的是间歇式固定床技术,后进一步开发出连续应用系统,如Higgins Loo p 及Himsley塔技术系统和ISEP连续系统,其中由美国Flo rida 电厂工程师首先开发的、目前为AST ( Adv anced Separation Tech nologies)公司所有的ISEP连续离子交换树脂系统较具竞争力。
 
  在Higgins Loo p及Himsley系统中,树脂在塔内移动,而在ISEP系统中它是固定的,这样可降低树脂的降解速度,延长操作寿命。同固定床系统相比,ISEP系统降低投资20— 40% ,只需40— 50%或更少的树脂,还节省占地。在一些情况下,它还能减少60— 80%的污染体积。
 
  例如在地表水高锰酸盐治理中,ISEP系统将盐损失降低到1%;而固定床系统仅能降低到5%。当前世界上70%的赖氨酸都是用ISEP技术生产的,该技术在这一领域应用的年增长率达10— 15%。在工业分离及净化应用中,协同作用是应用开发的目标。目前在一些装置中,离子交去除非极性有机物,如全氯乙烷,而离子交换树脂则用来除去极性污染物,如高锰酸盐。此外,在化工工艺中,离子交换树脂还被用来增加含氧化合物,如M TBE及双酚A等的催化作用。
 
  2. 超纯物生产应用
 
  随着人们生活水平的不断提高及高新技术的迅速发展,对纯净水的质量要求越来越高。但离子交换树脂本身就是一种合成的有机化合物,对纯净水中“总有机物“的含量会产生影响,因而曾受到挑战。美国Resin Tech公司开发应用树脂高温处理工艺,可使纯净水中“总有机物“含量降至较低,并且能快速制取超纯水。过去需一个月才能得到的超纯水,现在仅需要几小时或几分钟便可得到。
 
  例如在半导体工业中,使用不到50层树脂便可快速得到“总有机物”含量低于1ppb的超纯水。Rohm a nd Haas公司也开发了用于生产超纯水的树脂SF-120,该树脂是用非氯溶剂生产的。此外,离子交换树脂用于电子工业,可制得微量杂质含量的电子元件; 离子交换树脂用于制药行业,可制得高纯药品。
 
  3. 环境保护
 
  离子交换树脂在地表水处理及镀铬工厂等废水处理中的应用越来越多。仅应用AS T公司色谱分离技术而建立的CSEP、ISEP离子交换系统水处理装置就达200—250套。Resin Tech 公司推出一种持液量为0. 1— 0. 112kg /L的离子交换树脂SIR700,用于地表水治理及镀铬工厂废水处理。同时Resin Tech 公司发现与天然沸石共用,SIR700可从水中除去氨。此外,该树脂对铯有非常好的选择作用,因此Resin Tech公司正在开发放射废物处理市场。
 
  将树脂设计为螯合功能,运用离子交换树脂从废液中除去(或回收)金属便变得更容易了。美国Remco 工程公司设计了一套置于滑动底板上的、使用螯合型离子交换树脂的金属回收装置在生产中应用。在树脂方面,Rohm and Haas公司开发了IRA747和748,该种树脂对硼具有较好的选择性; Bayer 公司也开发了一种对硼有选择性的树脂,计划明年在欧洲推广;同时美国Hydroma tix 公司声明其786型离子交换再生系统与传统的离子交换系统相比,可将金属电镀工厂废液减少93%。