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登場した化学的分離技術です。

の  イオン交換  イオン交換体の交換性基と溶液中の各種イオンのイオン交換容量の違いを利用して分離する技術であり、固液分離方法である。

イオン交換とは一般に、固体がイオン交換樹脂である可逆的な固液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、および可動イオン (スワップイオンまたは対イオンとも呼ばれる) で構成されます。陽イオン交換樹脂 R-SO3M (R は不活性骨格、SO3 は固定基) 。Ｍはリビングイオンまたは交換可能なイオンであり、ＳＯ３Ｍは反応性基または官能基である。

イオン交換技術の特徴

1. イオン交換操作は、液体-固体の不均一拡散物質移動プロセスに属します。処理される溶液は通常水溶液であり、多相操作により分離が容易である。

2. イオン交換は、溶液中の分離された成分とイオン交換樹脂中の交換可能なイオン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、イオン交換樹脂に吸着・放出されるイオンのモルが等しいという定量的なイオン交換反応が行われます。

3.その後  イオン交換樹脂  使用すると徐々に性能が低下し、再度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優れています。
 

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  （水の軟化、水の脱塩、凝縮水、超純水の調製） 
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  （天然生物由来物質の分離・回収、発酵生成物の分離・回収、製薬産業への応用）
4.  廃水処理  （放射性排水の処理、その他産業有害排水の処理）
5.  湿式冶金  (ガリウム、リチウム、貴金属抽出)