❶ 純水設備的發展歷程
純水又名高純水,是指化學純度極高的水,其主要應用在生物、化學化工、冶金、宇航、電力等領域,但其對水質純度要求相當高,所以一般應用最普遍的還是電子、醫葯行業。
製作純水的方法有納濾、超濾、反滲透、離子交換法,國內、外多數制葯企業採用離子交換及反滲透、離子交換聯合等方法製得純水。《中國葯典》(2000年版)規定:「純水為採用蒸餾法、離子交換法、反滲透法或其他適宜的方法製得供葯用的水。」而不再僅局限於「蒸餾」這一種工藝。葯典這一改變是我國制葯用水生產發展史上的一大進步,與世界先進國家的葯典實現了接軌。但目前在我國的純水制備系統當中,納濾還沒有普遍使用。
我國純水設備的發展的歷程僅僅40多年,而其技術在工業領域的應用也只有10多年,在我國的應用更是短暫都不到十年。因此目前對於純水設備專業生產加工還是比較缺少的,大多數純水設備生產企業都是小規模經營,沒有形成大規模配套生產,產品涵蓋范圍廣,品類雜亂。
目前專業從事純水設備製造、安裝、調試、售後的企業並不多見,有的小型加工商看中純水設備這塊蛋糕,極盡所能的採用一切手段爭取合同,卻難以按照葯典要求進行設備施工,更不能通過後續的GMP認證,這是所有顧客在選擇純水設備時值得注意的事項,選擇一家資質高、實力強、服務好的製造商,才能保證純水設備符合要求。
但是隨著國家對生物制葯、醫葯行業的扶持力度增大,純水設備必然成為水處理行業中一個新的增長點,勢必帶動水處理設備不斷改進工藝流程,朝著標准化、規模化的方向發展。
❷ 離子交換法的發展歷程
因為超濾膜反滲透膜的飛速發展,離子交換法在很多領域正逐步退出市場。
特別在處理水版量較大的行業,如權電廠、水廠等,因為膜法處理佔地面積小(就目前見過的,同等產水佔地至少小一半),維護簡便,
因此即使初期投資比離子交換法大,很多新建水處理項目還是採用膜法處理。
但是離子交換法有些技術還不是膜法能達到,其出水較混床純度低,因此需要製取高純水等級的
經常採用膜法+離子交換混合使用,或者加用EDI。離子交換還有些設備暫時沒有其他可以替代,例如高速混床。
離子交換的發展方向就是樹脂交換速度更快,結構更穩定耐用。交換容量更大這些方面了。
說實話我不看好離子交換的未來,我就是學這個,畢業也在電廠用過離子交換和膜法,膜法優勢實在太大,佔地小、維護簡單、維護一般不涉及酸鹼(化學清洗除外)。只有混床是好東西,膜法要達到同樣效果只有用EDI,那投資和運行成本比混床高,雖然佔地、維護還是劣勢,但費用比混床高多了。
以上就是我了解的離子交換法在水處理行業的境遇,至於其他離子交換法法用途,例如層析、萃取等實驗室用途,不了解╮(╯▽╰)╭
看樹脂種類,發展歷史,你可以找找美國羅門哈斯樹脂,那是全球最大樹脂供應商,品質也是最好那批。
❸ 簡述離子交換色譜法
離子交換色譜法(ion exchange chromatography,IEC)
離子色譜分析法出現在20世紀70年代,80年代迅速發展起來,以無機、特別是無機陰離子混合物為主要分析對象。
離子交換色譜利用被分離組分與固定相之間發生離子交換的能力差異來實現分離。離子交換色譜的固定相一般為離子交換樹脂,樹脂分子結構中存在許多可以電離的活性中心,待分離組分中的離子會與這些活性中心發生離子交換,形成離子交換平衡,從而在流動相與固定相之間形成分配。固定相的固有離子與待分離組分中的離子之間相互爭奪固定相中的離子交換中心,並隨著流動相的運動而運動,最終實現分離。
表達式
離子交換色譜的分配系數又叫做選擇系數,其表達式為:
K_s=\frac{[RX^+]}{[X^+]}
其中[RX + ]表示與離子交換樹脂活性中心結合的離子濃度,[X + ]表示游離於流動相中的離子濃度
分離原理
離子交換色譜(ion exchange chromatography,IEC)以離子交換樹脂作為固定相,樹脂上具有固定離子基團及可交換的離子基團。當流動相帶著組分電離生成的離子通過固定相時,組分離子與樹脂上可交換的離子基團進行可逆變換。根據組分離子對樹脂親合力不同而得到分離。
陽離子交換:
陰離子交換:
式中"--"表示在固定相上,Kxy和Kzm是交換反應的平衡常數,Z+和X-代表被分析的組分離子。M+和Y-表示樹脂上可交換的離子團。
離子交換反應的平衡常數分別為:
陽離子交換:
陰離子交換:
平衡常數K值越大,表示組分的離子與離子交換樹脂的相互作用越強。由於不同的物質在溶劑中離解後,對離子交換中心具有不同的親合力,因此具有不同的平衡常數。親合力大的,在柱中的停留時間長,具有高的保留值。
固定相
離子交換色譜常用的固定相為離子交換樹脂。目前常用的離子交換樹脂分為三種形式,一是常見的純離子交換樹脂。第二種是玻璃珠等硬芯子表面塗一層樹脂薄層構成的表面層離子交換樹脂,第三種為大孔徑網路型樹脂。它們各有特點,例如第二種樹脂有很高的柱效,但它的柱容量不大;第三種樹脂適用於非水溶液中物質的分離,因為它們的孔徑和內表面積大,不需要用水溶脹,便可滿意地使用。
典型的離子交換樹脂是由苯乙烯和二乙烯基苯交聯共聚而成:
其中,二乙烯基苯起了交聯和加牢整個構型的作用,其含量決定了樹脂交聯度大小。交聯度一般控制在4%~16%范圍內,高度交聯的樹脂較硬而且脆,也較滲透,但選擇性較好。在基體網狀結構上引入各種不同酸鹼基團作為可交換的離於基團。
按結合的基團不同,離子交換樹脂可分為陽離子交換樹脂和陰離子交換樹脂。陽離子交換樹脂上具有與樣品中陽離子交換的基團。陽離子交換樹脂又可分為強酸性和弱酸性樹脂。強酸性陽離子交換樹脂所帶的基團為磷酸基(一),其中和有機聚合物牢固結合形成固定部分,是可流動的能為其他陽離子所交換的離子。
陰離子交換樹脂具有與樣品中陰離子交換的基團。陰離子交換樹脂也可分為強鹼性和弱鹼性樹脂。
陰離子交換樹脂屬強鹼性,它是由有機聚合物骨架和一季胺鹼基團所組成,它帶有正電荷。而與相反的是可以移動的部分,它能被其它陰離子所交換
流動相
離子交換色譜的流動相最常使用水緩沖溶液,有時也使用有機溶劑如甲醇,或乙醇同水緩沖溶液混合使用,以提供特殊的選擇性,並改善樣品的溶解度。
離子交換色譜所用的緩沖液,通常用下列化合物配製:鈉、鉀、被的檸檬酸鹽,磷酸鹽,甲酸鹽與其相應的酸混合成酸性緩沖液或氫氧化鈉混合成鹼性緩沖液等。
❹ 跪求:離子交換膜電解食鹽水在我國的發展概述
離子交換膜電解食鹽水在我國的發展概述
這是一個綜述性的概念
我這里有幾篇文章不知道對你的作用大小
❺ 離子交換樹脂的發展狀況
在國外離子交換吸附科學技術發展很快,各種新的離子交換材料與吸附材料不斷出現年,Raghunathan 首次提出葯物樹脂給葯系統,此後的幾十年中這一技術的研究不
❻ 離子交換樹脂的發展動態!!!!急急急!!
離子交換現象早在18世紀中期就為湯普森(Thompson)所發現。直至1935年亞當斯(Aclams)和霍姆斯(Holmes)研究合成了具有離子交換功能的高分子材料,即第一批離子交換樹脂——聚酚醛系強酸性陽離子交換樹脂和聚苯胺醛系弱鹼笥陰離子交換樹脂。20世世60年代,離子交換樹脂的發展又聚得了重要突破,美國羅姆-哈斯公司Rohm & Hass)和拜耳公司(Bayer)合成了一系列物理結構和過去完全不同的大孔結構離子交換樹脂,這類樹脂除具有普通離子交換樹脂的交換基團餐,同時還有像無機和碳質吸附劑及催化劑那親的大孔型毛細孔結構,使離子交換樹脂兼具了離子交換和吸附的功能,為離子交換樹脂的廣泛應用開辟了新的前景。
離子交換技術藉助於固體離子交換劑中的離子與溶液中的離子進行交換,以達到提取或去除溶液中某些離子的目的,是一種屬於傳質分離過程的單元操作。過去的一百多年裡,離子交換技術已在工業上得到廣泛應用,主要為四個方面:①水的軟化、高純水的制備、環境廢水的處理。②溶液和物質的純化和凈化,如鈾的提取和純化,溶劑除鹽。③金屬離子的分離、痕量離子的富集及干擾離子的除去。④抗菌素的提取和純化等。隨著交換-再生工藝與離子交換樹脂的研究和應用不斷深入,離子交換技術在促進工業發展和人類生活上發揮著更大的直接和間接作用。
❼ 離子交換原理
離子交換的基本原理 離子交換的選擇性定義為離子交換劑對於某些離子顯示優先活性的性質。離子交換樹脂吸附各種離子的能力不一,有些離子易被交換樹脂吸附,但吸著後要把它置換下來就比較困難;而另一些離子很難被吸著,但被置換下來卻比較容易,這種性能稱為離子交換的選擇性。離子交換樹脂對水中不同離子的選擇性與樹脂的交聯度、交換基團、可交換離子的性質、水中離子的濃度和水的溫度等因素有關。離子交換作用即溶液中的可交換離子與交換基團上的可交換離子發生交換。一般來說,離子交換樹脂對價數較高的離子的選擇性較大。對於同價離子,則對離子半徑較小的離子的選擇性較大。在同族同價的金屬離子中,原子序數較大的離子其水合半徑較小,陽離子交換樹脂對其的選擇性較大。對於丙烯酸系弱酸性陽離子交換樹脂來說,它對一些離子的選擇性順序為:H+>Fe3+>A13+>Ca2+>Mg2+>K+>Na十。 離子交換反應是可逆反應,但是這種可逆反應並不是在均相溶液中進行的,而是在固態的樹脂和溶液的接觸界面間發生的。這種反應的可逆性使離子交換樹脂可以反復使用。以D113型離子交換樹脂制備硫酸鈣晶須為例說明: D113丙烯酸系弱酸性陽離子交換樹脂是一種大孔型離子交換樹脂,其內部的網狀結構中有無數四通八達的孔道,孔道裡面充滿了水分子,在孔道的一定部位上分布著可提供交換離子的交換基團。當硫酸鋅溶液中的Zn2+,S042-擴散到樹脂的孔道中時,由於該樹脂對Zn2+選擇性強於對Ca2+的選擇性,,所以Zn2+就與樹脂孔道中的交換基團Ca2+發生快速的交換反應,被交換下來的Ca2+遇到擴散進入孔道的S042-發生沉澱反應,生成硫酸鈣沉澱。其過程大致為:
(1)邊界水膜內的擴散 水中的Zn2+,S042-離子向樹脂顆粒表面遷移,並擴散通過樹脂表面的邊界水膜層,到達樹脂表面; (2)交聯網孔內的擴散(或稱孔道擴散) Zn2+,S042-離子進入樹脂顆粒內部的交聯網孔,並進行擴散,到達交換點;
(3)離子交換 Zn2+與樹脂基團上的可交換的Ca2+進行交換反應;
(4)交聯網孔內的擴散 被交換下來的Ca2+在樹脂內部交聯網孔中向樹脂表面擴散;部分交換下來的Ca2+在擴散過程中遇到由外部擴散進入孔徑的S042-發生沉澱反應,生成CaS04沉澱;
(5)邊界水膜內的擴散 沒有發生沉澱反應的部分Ca2+擴散通過樹脂顆粒表面的邊界水膜層,並進入水溶液中。 此外,由於離子交換以及沉澱反應的速度很快,硫酸鈣沉澱基本在樹脂的孔道里生成,因此樹脂的孔道就限制了沉澱的生長及形貌,對其具有一定的規整作用。通過調整攪拌速度、反應溫度等外界條件,可以使樹脂顆粒及其內部孔道發生相應的變化,這樣當沉澱在樹脂孔道中生成後,就得到了不同尺寸和形貌的硫酸鈣沉澱。
❽ 離子交換層析的發展
1848年,Thompson等人在研究土壤鹼性物質交換過程中發現離子交換現象。上世紀40年代,出現了具回有穩定交換特性答的聚苯乙烯離子交換樹脂。50年代,離子交換層析進入生物化學領域,應用於氨基酸的分析。離子交換層析是生物化學領域中常用的一種層析方法,廣泛的應用於各種生化物質如氨基酸、蛋白、糖類、核苷酸等的分離純化。常用的離子交換劑有:離子交換纖維素、離子交換葡聚糖和離子交換樹脂 。
❾ 請舉例說明離子交換技術發展的新趨勢和新應用
憑什麼