イオン交換とは何ですか?

イオン交換は、蒸留、抽出、吸収などの分離方法の後に生まれた化学分離技術です。

の  イオン交換  イオン交換体の交換基と溶液中の各種イオン間のイオン交換容量の差を利用して分離する技術であり、固液分離法の一つである。

イオン交換とは、一般的に、固体がイオン交換樹脂である可逆的な固体-液体化学反応を指します。イオン交換樹脂は、不活性骨格、固定化学基、可動イオン（スワップイオンまたは対イオンとも呼ばれます）で構成されています。陽イオン交換樹脂 R-SO3M で、R は不活性骨格、SO3 は固定基です。M は生体イオンまたは交換可能なイオンであり、SO3M は反応基または官能基です。

イオン交換技術の特徴

1.イオン交換操作は、液体-固体不均一拡散物質移動プロセスに属し、処理される溶液は一般に水溶液であり、多相操作により分離が容易になります。

2.イオン交換は、溶液中の分離成分とイオン交換樹脂中の交換可能なイオンとの間のイオン交換反応のプロセスと考えることができます。選択性が高く、イオン交換反応は定量的に行われます。つまり、イオン交換樹脂によって吸着および放出されるイオンのモル数は等しくなります。

3. その後  イオン交換樹脂  使用すると徐々に性能が失われ、再び使用するには酸やアルカリで再生する必要があります。

4.イオン交換技術は、高濃度と濃縮の利点があり、操作が便利で効果が抜群です。
 

イオン交換技術の応用

イオン交換は抽出、分離、濃縮、精製に使用されます。
1.  水処理  （軟水化、脱塩、凝縮水、超純水の製造） 
2.  食品、飲料、砂糖  （脱色、脱塩、農薬除去、HMF除去、酸除去）
3.  生化学的抽出  （天然生物物質の分離回収、発酵産物の分離回収、製薬産業への応用）
4.  廃水処理  （放射性廃水の処理、その他の産業有害廃水の処理）
5.  湿式冶金  （ガリウム、リチウム、貴金属の抽出）