Ứng dụng của Hạt nhựa trao đổi ion
Làm mềm nước
Nhựa có thể được nạp lại bằng cách rửa nó bằng dung dịch có chứa nồng độ cao các ion natri (ví dụ nó có một lượng muối (NaCl) hòa tan trong đó). Các ion canxi và magiê di chuyển từ nhựa, được thay thế bằng các ion natri từ dung dịch cho đến khi đạt được trạng thái cân bằng mới. Muối được sử dụng để nạp lại một nhựa trao đổi ion, nó được sử dụng để làm mềm nước.
Lọc nước
- Rất ít nhựa trao đổi ion loại bỏ chlorine hoặc chất gây ô nhiễm hữu cơ khỏi nước - thường được thực hiện bằng cách sử dụng một bộ lọc than hoạt tính trộn với nhựa. Có một số nhựa trao đổi ion loại bỏ các ion hữu cơ, chẳng hạn như nhựa MIEX (trao đổi ion từ). Nhựa làm sạch nước sinh hoạt thường không được nạp lại - nhựa bị loại bỏ khi không còn sử dụng.
Sản xuất nước có độ tinh khiết cao
- Nước có độ tinh khiết cao nhất là cần thiết cho điện tử, thí nghiệm khoa học, sản xuất chất siêu dẫn, và ngành công nghiệp hạt nhân, trong số những người khác. Nước này được tạo ra bằng cách sử dụng quy trình trao đổi ion hoặc kết hợp các phương pháp trao đổi màng và ion. Cation được thay thế bằng các ion hydro bằng nhựa trao đổi cation; anion được thay thế bằng hydroxyl bằng nhựa trao đổi anion. Các ion hydro và hydroxyls tái tổ hợp, tạo ra các phân tử nước. Do đó, không có ion trong nước sản xuất. Quá trình tinh chế thường được thực hiện theo nhiều bước với "cột trao đổi ion hỗn hợp" ở phần cuối của dây chuyền công nghệ.
Ion trao đổi trong tách kim loại
- Các quá trình trao đổi ion được sử dụng để tách và làm sạch các kim loại , bao gồm tách urani từ plutoni và các actinides khác, kể cả thori; và lanthanum, neodymium, ytterbium, samarium, lutetium, lẫn nhau và các lantan khác. Có hai loại kim loại đất hiếm, lantanides và actinides. Thành viên của mỗi gia đình có tính chất hóa học và vật lý rất giống nhau. Sự trao đổi ion trong nhiều năm chỉ là cách thiết thực để tách đất hiếm với số lượng lớn. Ứng dụng này đã được phát triển vào thập niên 1940 bởi Frank Spedding. Sau đó, khai thác bằng dung môi chủ yếu thay thế việc sử dụng nhựa trao đổi ion trừ các sản phẩm có độ tinh khiết cao nhất.
- Một trường hợp rất quan trọng là quy trình PUREX (quy trình chiết xuất uranium), được sử dụng để tách plutoni và uranium từ các sản phẩm nhiên liệu đã qua sử dụng ra khỏi lò phản ứng hạt nhân và để có thể vứt bỏ các chất thải. Sau đó, plutoni và uranium có sẵn để chế tạo các vật liệu năng lượng hạt nhân, như nhiên liệu lò phản ứng mới và vũ khí hạt nhân .
- Hạt trao đổi ion cũng là một thành phần thiết yếu trong khai thác urani tại chỗ. Khôi phục tại chỗ liên quan đến việc khai thác nước uranium (phân loại từ 0,05% U 3 O 8 ) qua các lỗ khoan. Dung dịch uranium chiết xuất sau đó được lọc qua các hạt nhựa. Thông qua quá trình trao đổi ion, các hạt nhựa thu hút Uranium từ dung dịch. Nhựa nhựa uranium tải sau đó được vận chuyển đến một nhà máy chế biến, nơi U 3 O 8 được tách ra từ các hạt nhựa, và bánh màu vàng được sản xuất. Các hạt nhựa sau đó có thể được trả lại cho cơ sở trao đổi ion, nơi chúng được tái sử dụng.
- Quá trình trao đổi ion cũng được sử dụng để tách các bộ khác của các nguyên tố hóa học rất giống như zirconium và hafnium , điều này cũng rất quan trọng đối với ngành công nghiệp hạt nhân. Zirconium là thực tế trong suốt đối với neutron tự do, được sử dụng trong xây dựng lò phản ứng, nhưng hafini rất hấp thụ các neutron, được sử dụng trong các thanh điều khiển lò phản ứng .
Catalysis
- Trong hóa học , nhựa trao đổi ion trong dạng axit được biết là xúc tác các phản ứng hữu cơ. Xem ví dụ tự ngưng tụ .
Lọc nước trái cây
- Nhựa trao đổi ion được sử dụng trong sản xuất nước trái cây như cam và nước trái cây nam việt quế, nơi chúng được sử dụng để loại bỏ các thành phần đắng cay và do đó cải thiện hương vị. Điều này cho phép sử dụng các loại trái cây tart hoặc nghèo hơn để sản xuất nước ép.
Sản xuất đường
- Nhựa trao đổi ion được sử dụng trong sản xuất đường từ nhiều nguồn khác nhau. Chúng được sử dụng để giúp chuyển đổi một loại đường thành một loại đường khác, và để phân huỷ và làm sạch xi-rô đường.
Dược phẩm
- Nhựa trao đổi ion được sử dụng trong sản xuất dược phẩm, không chỉ để xúc tác một số phản ứng, mà còn để cô lập và tinh chế các thành phần hoạt chất dược phẩm. Ba chất trao đổi ion, natri polystyrene sulfonat, colestipol, và cholestyramine, được sử dụng làm thành phần hoạt tính. Polystyrene sulfonat natri là một chất trao đổi ion có tính axit cao và được sử dụng để điều trị tăng kali máu. Colestipol là một loại nhựa trao đổi ion cơ bản yếu và được sử dụng để điều trị chứng tăng cholesterol máu. Cholestyramine là một chất trao đổi ion cơ bản mạnh mẽ và cũng được dùng để điều trịtăng cholesterol máu. Colestipol và cholestyramine được biết đến như các chất cô lập acid mật .
- Nhựa trao đổi ion cũng được sử dụng làm chất tẩy rửa trong các công thức dược phẩm như viên nén, viên nang, lợi và chất tẩy. Trong những ứng dụng này, nhựa trao đổi ion có thể có nhiều chức năng khác nhau, bao gồm che khuyết điểm vị giác, phóng thích kéo dài, phân hủy thuốc viên, tăng sinh khả dụng, và cải thiện tính ổn định hóa học của các thành phần hoạt tính .
Hiện tại không có đánh giá nào
