【正文】 能高分子材料 第三章 吸附分離功能高分子材料 （ 2）冶金工業(yè) 離子交換是冶金工業(yè)的重要單元操作之一。在 鈾、釷等超鈾元素、稀土金屬、重金屬、輕金屬、貴 金屬和過渡金屬 的分離、提純和回收方面，離子交換 樹脂均起著十分重要的作用。 離子交換樹脂還可用于 選礦 。在礦漿中加入離子 交換樹脂可改變礦漿中水的離子組成，使浮選劑更有 利于吸附所需要的金屬，提高浮選劑的選擇性和選礦 效率。 第三章 吸附分離功能高分子材料 （ 3）原子能工業(yè) 離子交換樹脂在原子能工業(yè)上的應(yīng)用包括 核燃 料的分離、提純、精制、回收 等。用離子交換樹脂制 備高純水，是核動(dòng)力用循環(huán)、冷卻、補(bǔ)給水供應(yīng)的唯 一手段。離子交換樹脂還是原子能工業(yè)廢水去除放射 性污染處理的主要方法。 第三章 吸附分離功能高分子材料 （ 4） 海洋資源利用 利用離子交換樹脂，可 從許多海洋生物（例如海 帶）中提取碘、溴、鎂等重要化工原料 。在海洋航行 和海島上，用 離子交換樹脂以海水制取淡水 是十分經(jīng) 濟(jì)和方便的。 第三章 吸附分離功能高分子材料 （ 5）化學(xué)工業(yè) 離子交換樹脂在化學(xué)實(shí)驗(yàn)、化工生產(chǎn)上已經(jīng)和 蒸 餾、結(jié)晶、萃取和過濾 一樣，成為重要的單元操作， 普遍 用于多種無機(jī)、有機(jī)化合物的分離、提純，濃縮 和回收 等。 離子交換樹脂用作化學(xué)反應(yīng)催化劑，可大大提高 催化效率，簡化后處理操作，避免設(shè)備的腐蝕。 第三章 吸附分離功能高分子材料 （ 6）食品工業(yè) 離子交換樹脂在 制糖、釀酒、煙草、乳品、飲 料、調(diào)味品 等食品加工中都有廣泛的應(yīng)用。特別在酒 類生產(chǎn)中，利用離子交換樹脂改進(jìn)水質(zhì)、進(jìn)行酒的脫 色、去渾、去除酒中的酒石酸、水楊酸等雜質(zhì)，提高 酒的質(zhì)量。酒類經(jīng)過離子交換樹脂的去銅、錳、鐵等 離子，可以增加貯存穩(wěn)定性。經(jīng)處理后的酒，香味 純，透明度好，穩(wěn)定性可靠，是各種酒類生產(chǎn)中不可 缺少的一項(xiàng)工藝步驟。 第三章 吸附分離功能高分子材料 用離子交換樹脂可調(diào)節(jié)乳品的組成，增加乳液的 穩(wěn)定性，延長存放時(shí)間。此外，用離子交換樹脂來調(diào) 節(jié)牛奶中鈣的含量，除去乳品中離子性雜質(zhì)，如鍶 (Sr)、碘 (I2)等污染物，均是很成功的。 在味精生產(chǎn)中，利用離子交換樹脂 對(duì)谷氨酸的選 擇性吸附 ，可除去產(chǎn)品中的雜質(zhì)和對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行脫色。 這一方法在國內(nèi)亦已大規(guī)模地使用。 第三章 吸附分離功能高分子材料 （ 7）醫(yī)藥衛(wèi)生 離子交換樹脂在醫(yī)藥衛(wèi)生事業(yè)中被大量應(yīng)用。如 在藥物生產(chǎn)中用于 藥劑的脫鹽、吸附分離、提純、脫 色、中和及中草藥有效成分的提取 等。 離子交換樹脂本身可作為 藥劑內(nèi)服 ，具有解毒、 緩瀉、去酸等功效，可用于治療胃潰瘍、促進(jìn)食欲、 去除腸道放射物質(zhì)等。 對(duì)于 外敷藥劑 ，用離子交換樹脂粉末可配制軟 膏、粉劑及嬰兒護(hù)膚用品，用以吸除傷口毒物和作為 解毒藥劑。 第三章 吸附分離功能高分子材料 將各種藥物吸附在離子交換樹脂上，可有效地 控 制藥物釋放速率，延長藥效，減少服藥次數(shù) 。利用離 子交換樹脂吸水后體積迅速膨脹的特點(diǎn)，將其與藥劑 混合制成藥片，服后可迅速脹大崩解，更快更好地發(fā) 揮藥物的作用。 離子交換樹脂還是 醫(yī)療診斷、藥物分析檢定 的重 要藥劑，如血液成分分析、胃液檢定、藥物成分分析 等。具有檢測速度快、干擾少等優(yōu)點(diǎn)。 第三章 吸附分離功能高分子材料 （ 8）環(huán)境保護(hù) 離子交換樹脂在廢水，廢氣的濃縮、處理、分 離、回收及分析檢測上都有重要應(yīng)用，已普遍用于 電 鍍廢水、造紙廢水、礦冶廢水、生活污水，影片洗印 廢水、工業(yè)廢氣 等的治理。例如影片洗印廢水中的銀 是以 Ag(SO3)23等陰離子形式存在的，使用 Ⅰ 型強(qiáng)堿 性離子交換樹脂處理后，銀的回收率可達(dá) 90％以上， 既節(jié)約了大量的資金，又使廢水達(dá)到了排放標(biāo)準(zhǔn)。 第三章 吸附分離功能高分子材料 又如電鍍廢水中含有大量有毒的金屬氰化物，如 Fe(CN)63， Fe(CN)64等，用抗有機(jī)污染力強(qiáng)的聚丙烯 酰胺系陰離子交換樹脂處理后，可使金屬氰化物的含 量降至 10ppm以下。 第三章 吸附分離功能高分子材料 吸附樹脂的應(yīng)用 （ 1）有機(jī)物的分離 由于吸附樹脂具有巨大的比表面，不同的吸附樹 脂有不同的極性，所以可用來分離有機(jī)物。例如，含 酚廢水中酚的提取，有機(jī)溶液的脫色等等。 （ 2）在醫(yī)療衛(wèi)生中的應(yīng)用 吸附樹脂可作為血液的清洗劑。這方面的應(yīng)用研 究正在開展，已有搶救安眠藥中毒病人的成功例子。 第三章 吸附分離功能高分子材料 （ 3）藥物的分離提取 在 紅霉索、絲裂霉素、頭孢菌素等抗菌素的提 取 中，已采用吸附樹脂提取法。由于吸附樹脂不受溶 液 pH值的影響，不必調(diào)整抗菌素發(fā)酵液的 pH值，因 此不會(huì)造成酸、堿對(duì)發(fā)酵液活性的破壞。 用吸附樹脂對(duì) 中草藥中有效成分的提取 研究工作 正在開展，在 人參皂甙、絞股蘭、甜葉菊等的提取 中 已取得卓著的成績。 第三章 吸附分離功能高分子材料 （ 4）在制酒工業(yè)中的應(yīng)用 酒中的 高級(jí)脂肪酸脂易溶于乙醇而不溶于水 ，因 此當(dāng)制備低度白酒時(shí)，需向高度酒中加水稀釋。隨著 高級(jí)脂肪酸脂類溶解度的降低，容易析出而呈渾濁現(xiàn) 象，影響酒的外觀。吸附樹脂可選擇性地吸附酒中分 子較大或極性較強(qiáng)的物質(zhì)，較小或極性軟弱的分子不 被吸附而存留。如 棕櫚酸乙酯、油酸乙酯和亞油酸乙 酯 等分子較大的物質(zhì)被吸附， 而已酸乙酯、乙酸乙 酯、乳酸乙酯 等相對(duì)分子質(zhì)量較小的香味物質(zhì)不被吸 附而存留，達(dá)到分離、純化的目的。 ? 復(fù)習(xí)題 ? 離子交換樹脂的基本特點(diǎn)和結(jié)構(gòu) ? 吸附樹脂的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn) ? 離子交換樹脂的分類 ? 吸附樹脂的分類 ? 離子交換樹脂和吸附樹脂的功能 ? 離子交換樹脂的質(zhì)量控制