水中的各种阴阳离子的去除。目前，离子交换树脂的最大消耗量是用在火力发电厂的纯水处理上，其次是原子能、半导体、电子工业等。
2．食品工业
离子交换树脂可用于制糖、味精、酒的精制、生物制品等工业装置上。例如：高果糖浆的制造是由玉米中萃出淀粉后，再经水解反应，产生葡萄糖与果糖，而后经离子交换处理，可以生成高果糖浆。离子交换树脂在食品工业中的消耗量仅次于水处理。
3．制药行业
制药工业离子交换树脂对发展新一代的抗菌素及对原有抗菌素的质量改良具有重要作用。链霉素的开发成功即是突出的例子。近年还在中药提成等方面有所研究。
4．合成化学和石油化学工业
在有机合成中常用酸和碱作催化剂进行酯化、水解、酯交换、水合等反应。用离子交换树脂代替无机酸、碱，同样可进行上述反应，且优点更多。如树脂可反复使用，产品容易分离，反应器不会被腐蚀，不污染环境，反应容易控制等。甲基叔丁基醚（MTBE）的制备，就是用大孔型离子交换树脂作催化剂，由异丁烯与甲醇反应而成，代替了原有的可对环境造成严重污染的四乙基铅。
5．环境保护 离子交换树脂已应用在许多非常受关注的环境保护问题上。目前，许多水溶液或非水溶液中含有有毒离子或非离子物质，这些可用树脂进行回收使用。如去除电镀废
液中的金属离子，回收电影制片废液里的有用物质等。
6．湿法冶金及其他
离子交换树脂可以从贫铀矿里分离、浓缩、提纯铀及提取稀土元素和贵金属。 （四）离子树脂的转型
在实际使用上，常将各种树脂转变为其他离子型式运行，以适应各种需要。例如常将强酸性阳离子树脂与NaCl作用，转变为钠型树脂再使用。工作时钠型树脂放出Na+与溶液中的Ca2+、Mg2+等阳离子交换吸附，除去这些离子。反应时没有放出
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H+，可避免溶液pH下降和由此产生的副作用（如蔗糖转化和设备腐蚀等）。这种树脂以钠型运行使用后，可用盐水再生（不用强酸）。又如阴离子树脂可转变为氯型再使用，工作时放出Cl－而吸附交换其他阴离子，它的再生只需用食盐水溶液。氯型树脂也可转变为碳酸氢型(HCO3－）运行。强酸性树脂及强碱性树脂在转变为钠型和氯型后，就不再具有强酸性及强碱性，但它们仍然有这些树脂的其他典型性能，如离解性强和工作的pH范围宽广等。
二、离子交换树脂在水预处理中的应用
水的预处理是在水精制处理之前，预先进行的初步处理，以便在水的精处理时取得良好效果，提高水质。因为自然界的水都有大量的杂质，如泥沙、粘土、有机物、微生物、机械杂质等。这些杂质的存在，严重影响精制水的水质与处理效果，因此必须在精处理之前将一些杂质降低或除去，这就需要预处理，有时也称前处理。预处理的方法很多，主要有预沉、混凝、澄清、过滤、软化、消毒等。用这些方法预处理之后，可以使水的悬浮物（浊度）、色度、胶体物、有机物、铁、锰、暂时硬度、微生物、挥发性物质、溶解的气体等杂质除去或降低到一定的程度。 离子交换树脂是目前水预处理中使用最多的一种。
氢型阳离子交换树脂（有时简称氢型树脂）是一种人造有机聚合物产品。最常用的原料是：苯乙烯或丙烯酸（酯），先经过聚合反应生成具有三度空间立体网状结构的聚合物骨架（树脂母体），再于骨架上导入不同的化学活性基而成。由于它的活性基，如磺酸基（-SO３H）、羧基（-COOH）等，都含有活性氢离子，可在水中解离出来，用于与其它阳离子进行交换，所以特别在阳离子树脂名称之前再冠上“氢型”两字，以与同一系统的“钠型”种类有所区别。氢型阳离子交换树脂不溶于水和一般溶剂。和其它离子交换树脂一般，常被制成颗粒状，外观看起来有些像鱼卵，粒径大约在0.3-1.2mm之间，但大部分在0.4-0.6mm范围内。化学性质相当稳定，摸起来硬而有弹性，机械强度也足够承受相当压力，颜色由白色至近乎黑色都有，颜色浅时呈透明状，深时呈半透明状，都有光鲜亮丽的树脂光泽。氢型阳离子交换树脂最常应用的地方，就是硬水的软化，即让硬水流过树脂层，把硬水中的硬度离子，
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如钙、镁等离子吸收在树脂中，就变成不带硬度离子的软水了，这也是阳离子交换树脂最初被制造的主要目的，但它在工业上应用没有钠型来的多，因为在软化过程中，它会直接释出氢离子，使水质呈酸性，可能会因此腐蚀相关金属设备。依需要的不同，它也可以应用到水质预处理工艺中，用作软化水质及降低pH值之用。
（一）离子交换树脂的工作原理
离子交换就是水中的离子和离子交换树脂上的离子所进行的等电荷摩尔量的反应，通俗的说是通过阴、阳离子交换树脂对水中的各种阴、阳离子进行置换的一种传统水处理工艺。
采用离子交换方法，可以把水中呈离子态的阳、阴离子去除，以氯化钠(NaCl)代表水中无机盐类，水质除盐的基本反应可以用下列方程式表达：
1、阳离子交换树脂：R—H+Na+ R—Na+H+ 2、阴离子交换树脂：R—OH+Cl- R—Cl+OH- 阳、阴离子交换树脂总的反应式即可写成：
RH+ROH+NaCl——RNa+RCL+H2O
由此可看出，水中的NaCl已分别被树脂上的H+和OH-所取代，而反应生成物只有H2O，故达到了去除水中盐的作用。
1．离子交换树脂的制备流程
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苯乙烯二乙烯苯废气混料釜计量泵热水洗涤水引发剂纯水聚合釜搅拌升温分散剂亚甲基兰聚合釜搅拌分段升温、保温过滤器废水包装、入库成品白球烘干、筛分白 球废白球（二）离子交换树脂在废水处理中的应用研究
1．处理含汞废水
含汞废水是危害最大的工业废水之一，离子交换树脂法适用于处理浓度低而排放量大、含有毒金属的废水。配合硫化钠明矾化学凝聚沉淀法作为二级处理，对低浓度含汞废水可达到排放标准。浙江省洞山县铜山制药厂原先采用硫化钠。
明矾化学凝聚沉淀法处理红汞生产中产生的含汞废水。由于含汞废水成分复杂，存在多种形态的汞化合物(有机汞、无机汞)、金属汞以及其他有机物和离子，对酸化pH值和硫化钠量不易控制，会使硫化汞形成整合物溶解，处理后废水中汞浓度仍达0.05～0.5mg/L，很难达到排放标准。为了探索技术上先进、经济上合理的治理途径，叶一芳等通过多次实验，并选用了离子交换树脂法。经过近两年来的运行表明：(1)用树脂交换法除汞作为化学法的二级处理系统，能保证达到排放标准，且能实现封闭循环、连续稳定的运行，排放的废水可作为冷却水加以回用；(2)提高了生产能力，单位产品的成本降低，节约了治理费用；(3)应用树脂交换法还能对废水起到脱色作用，处理的水清晰透明。失效后的树脂不再回收，作为汞废渣回收汞，防止了二次
污染。因此，应用离子交换法处理低浓度含汞废水，有明显的社会效益和经济效益。
2．处理含铜废水
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工业排放废水如有色冶炼、电镀、化工、印染等行业的废水中常含有铜。利用离子交换树脂可以有效地除去废水中的Cu2+，以达到高度净化,并有利于资源的再生。张剑波等选用多种大孔强酸型离子交换树脂用于吸附浓集含有机物废水中的铜离子。通过测定各种树脂对铜离子的去除率、不同铜离子浓度和溶液pH值对去除率的影响，以及各树脂再生性能的比较，表明“争光”树脂、“强酸1号”树脂与PK208树脂有最为突出的性能，效果明显优于其它几种树脂；其离子交换性能稳定,有良好的再生性。同时，对Cu2+的吸附去除能力完全可达到要求，净化后的水中Cu2+浓度低于0.1mg/L，可用于含铜废水的净化处理。
3．处理含钼废水
上世纪60年代末期就有关于采用离子交换法从工业废水中回收钼的报导。迄今为止,离子交换法仍然是治理含钼废水的最主要方法。张建国在研究低价钼酸聚合物的201×7强碱阴离子交换树脂上的吸附机理后指出：低价钼酸聚合物与树脂的交换速度较钼酸盐慢得多。究其原因，认为低价钼酸聚合物主要以六聚合物与树脂交换，而钼酸盐以四聚合物被吸附。且凝胶型树脂的孔径很小，故低价钼酸聚合物在树脂中的扩散阻力较大，导致交换速度较低。尽管低价钼酸聚合物在树脂上的吸附速度较慢，但钼盐占据着树脂上的交换位置，与树脂键合得更牢固，比吸附有钼酸盐的树脂更难解吸。只有用氧化剂(如1mol/LHNO3)氧化后才能较快地解吸。由于在酸性条件下，Mo(VI)易被还原剂还原为低价钼，而低价钼酸聚合物不仅不易与树脂进行交换，而且洗脱也比较麻烦。因此，应先除去待处理的含钼废水中的还原剂，其pH值最好调整到大于7。赵桂荣等研究了201×7强碱阴离子交换树脂在纯钼酸溶液中吸附钼的机理。研究结果表明，201×7强碱阴离子树脂吸附钼的过程是一个离子交换过程，吸附在树脂上的钼占有树脂的交换基团。当含钼溶液的pH>6.1时，钼在溶液中主要以MoO４广泛存在,并与氯型树脂进行交换，当pH<3.5时，钼主要以Mo8O26和更高聚合度的聚钼酸盐离子存在，并与树脂进行交换。即使是高价钼酸聚合物，在pH<3的条件下，树脂吸附钼的量和速度都大大降低。
4．其它
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