离子交换

离子交换是一种固体离子交换剂（主要是离子交换树脂）中的离子与稀溶液中的离子进行交换以达到提取或去除溶液中某些离子目的的物理化学分离过程，作用是实现对溶液的处理、分离和纯化，继而用途于水处理、生物化学、制药工业等领域。

  1、离子交换反应
   离子交换是可逆的等当量交换反应，即在一定条件下被交换的离子可以解吸（逆交换），使离子交换剂恢复到原来的状态，即离子交换剂通过交换和再生可反复使用，同时离子交换反应是定量进行的。

  2、离子交换基本的原理及交换过程

   树脂中的离子通过与溶液中的离子置换，用树脂吸附溶液中所需的离子物质，如金属离子、氯离子、镁离子、钙离子等，从而达到过滤、处理溶液，提取溶液中的所需离子。

   离子交换工艺过程包括清洗、离子交换、反洗、再生和正洗五个阶段，树脂的再生是利用离子交换反应的可逆性进行的，阳离子交换树脂失效后可采用酸液再生，阴离子交换树脂失效后可采用碱液再生；阴离子交换树脂一般是以羟基（OH-）离子置换溶液中的阴离子从而将其去除，阳离子交换树脂，一般是以钠离子（Na+型）或氢离子（H+型）置换溶液中的阳离子从而将其去除，其原理示意图如下：
        
    
  3、离子交换的作用

   离子交换可起到提取、分离、浓缩和精制的作用。

  4、离子交换树脂
          

   离子交换树脂是一类带有活性基团的网状结构高分子化合物，具有交换、选择、吸附和催化等功能，根据交换基团性质的不同，可分为阳离子交换树脂和阴离子交换树脂两大类。

  5、离子交换技术及应用
     

   离子交换技术是利用离子交换剂中的可交换基团与溶液中各种离子间的离子交换能力的不同来进行分离的一种技术，是一种固液分离的方法，主要应用于水处理（水的软化、水的脱盐、冷凝水和超纯水的制备），生化提取（天然生物物质的分离回收、发酵产物的分离回收、制药工业的应用），三废处理（含放射性核素废水的处理、其他工业有害废水废气的处理），湿法冶金等。