離子交換技術簡介

離子交換作為一種現代分離手段,是在20世紀40年代人工合成了離子交換樹脂以后的事。離子交換的選擇性較高，更適用于高純度的分離和凈化；

離子交換法是液相（原液）中的離子和固相（樹脂）中離子間所進行的一種可逆性化學反應，當液相中的某些離子較為離子交換固體所喜好時，便會被離子交換固體交換，為維持水溶液的電中性，所以離子交換固體必須釋出等價離子回溶液中；離子交換是樹脂裝在樹脂柱中進行的，固相樹脂上的活性基團上的離子與溶液（原液）中的某些離子發生交換，這些離子與樹脂上的活性基團更容易結合，保留在樹脂上，而樹脂上活性基團上的離子釋放到溶液中，稱為交換或吸附工序。交換達到一定程度后，即所有或大部分樹脂上的活性基團都和溶液中的這些離子結合（交換或吸附飽和）；因樹脂柱中還有原液及其它離子或雜質，用另外的溶液或溶劑（沖洗液）置換出來（以使解析液純度高），稱為沖洗工序；再使用高濃度或者高洗滌強度的溶液（解析液）將結合到樹脂上活性基團上的離子再次交換出來，得到了濃縮液和純化液（解析后液，離子成分被選擇性富集了），稱為解析工序；解析完的樹脂，再經過一種溶液（再生液）處理，使樹脂活性其團釋放出的原固有的離子又與樹脂上的活性基團結合，恢復它的交換或吸附能了，稱為再生工序。再生好的樹脂又可進行交換可吸附，所以樹脂是可循環使用的。

離子交換應用范圍很廣，主要用于生物和制藥工程、飲料與食品、濕法治金、精細化工、水處理及重金屬廢水處理、尾礦廢水處理。