Что такое ионный обмен?

Ионный обмен — это метод химического разделения, который возникает после таких методов разделения, как дистилляция, экстракция и абсорбция.

Ионный обмен — это метод разделения с использованием обменной группы в ионообменнике и разницы в ионообменной емкости между различными ионами в растворе, а также метод разделения твердой и жидкой фаз.

Ионный обмен обычно относится к обратимой химической реакции твердого тела и жидкости, в которой твердым веществом является ионообменная смола. Ионообменная смола состоит из инертной основной цепи, фиксированной химической группы и подвижного иона (также называемого обменным ионом или противоионом): катионообменная смола R-SO3M, где R — инертный скелет, а SO3 — фиксированная группа. . М представляет собой живой ион или обменный ион, а SO3M представляет собой реакционноспособную группу или функциональную группу.

Характеристики ионообменной технологии

1. Операция ионного обмена относится к процессу гетерогенного диффузионного массопереноса жидкость-твердое тело. Обрабатываемый раствор обычно представляет собой водный раствор, а многофазная операция облегчает разделение.

2. Ионный обмен можно рассматривать как процесс реакции ионного обмена между разделенными компонентами в растворе и обменными ионами в ионообменной смоле. Селективность высокая, реакция ионного обмена протекает количественно, то есть моль ионов, адсорбированных и выделяемых ионообменной смолой, одинакова.

3. После  использованияионообменной смолы ее эффективность постепенно снижается, и для повторного использования ее необходимо регенерировать кислотой или щелочью.

4. Технология ионного обмена имеет преимущества высокой концентрации и обогащения, удобство эксплуатации и превосходный эффект.
 

Применение ионообменной технологии

Ионный обмен используется для экстракции, разделения, концентрирования и очистки.
1. Водоподготовка (умягчение воды, деминерализация воды, подготовка конденсированной воды и сверхчистой воды) 
2. Пищевая промышленность, напитки, сахар (обесцвечивание, деминерализация, удаление пестицидов, удаление HMF, удаление кислоты)
3. Биохимическая экстракция (сепарация) и регенерация природных биологических веществ, разделение и регенерация продуктов брожения, применение фармацевтической промышленности)
4. Очистка сточных вод (очистка радиоактивных сточных вод, очистка других промышленных опасных сточных вод)
5. Гидрометаллургия (извлечение галлия, лития, драгоценных металлов)