吸附分离功能高分子材料.ppt

主讲：聂亚委功能高分子材料的品种和分类防水透气材料（1）水处理
水处理包括水质的软化、水的脱盐和高纯水的制备等。水处理是离子交换树脂最基本的用途之一。（2）冶金工业
离子交换是冶金工业的重要单元操作之一。在铀、钍等超铀元素、稀土金属、重金属、轻金属、贵金属和过渡金属的分离、提纯和回收方面，离子交换树脂均起着十分重要的作用。

离子交换树脂还可用于选矿。在矿浆中加入离子交换树脂可改变矿浆中水的离子组成，使浮选剂更有利于吸附所需要的金属，提高浮选剂的选择性和选矿效率。（3）原子能工业
离子交换树脂在原子能工业上的应用包括核燃料的分离、提纯、精制、回收等。用离子交换树脂制备高纯水，是核动力用循环、冷却、补给水供应的唯一手段。离子交换树脂还是原子能工业废水去除放射性污染处理的主要方法。

（4）海洋资源利用
利用离子交换树脂，可从许多海洋生物（例如海带）中提取碘、溴、镁等重要化工原料。在海洋航行和海岛上，用离子交换树脂以海水制取淡水是十分经济和方便的。
（5）化学工业
离子交换树脂在化学实验、化工生产上已经和蒸馏、结晶、萃取和过滤一样，成为重要的单元操作，普遍用于多种无机、有机化合物的分离、提纯，浓缩和回收等。
离子交换树脂用作化学反应催化剂，可大大提高催化效率，简化后处理操作，避免设备的腐蚀。离子交换树脂的功能基连接上作为试剂的基团
后，可以当作有机合成的试剂，成为高分子试剂，用
来制备许多新的化合物。这种方法具有控制及分离容
易、副产物少、纯度高等特点。目前在有机化合物的
酰化、过氧化、溴化二硫化物的还原、大环化合物的
合成、肽链的增长、不对称碳化合物的合成、羟基的
氧化等方面都已取得显著的效果。
强酸型阳离子交换树脂能强烈吸水，可用作干燥
剂，吸收有机溶剂或气体中的水分。（6）食品工业
离子交换树脂在制糖、酿酒、烟草、乳品、饮
料、调味品等食品加工中都有广泛的应用。特别在酒
类生产中，利用离子交换树脂改进水质、进行酒的脱
色、去浑、去除酒中的酒石酸、水杨酸等杂质，提高
酒的质量。酒类经过离子交换树脂的去铜、锰、铁等
离子，可以增加贮存稳定性。经处理后的酒，香味
纯，透明度好，稳定性可靠，是各种酒类生产中不可
缺少的一项工艺步骤。用离子交换树脂可调节乳品的组成，增加乳液的稳定性，延长存放时间。此外，用离子交换树脂来调节牛奶中钙的含量，除去乳品中离子性杂质，如锶(Sr)、碘(I2)等污染物，均是很成功的。

在味精生产中，利用离子交换树脂对谷氨酸的选择性吸附，可除去产品中的杂质和对产品进行脱色。这一方法在国内亦已大规模地使用。（7）医药卫生
离子交换树脂在医药卫生事业中被大量应用。如
在药物生产中用于药剂的脱盐、吸附分离、提纯、脱
色、中和及中草药有效成分的提取等。
离子交换树脂本身可作为药剂内服，具有解毒、
缓泻、去酸等功效，可用于治疗胃溃疡、促进食欲、
去除肠道放射物质等。
对于外敷药剂，用离子交换树脂粉末可配制软
膏、粉剂及婴儿护肤用品，用以吸除伤口毒物和作为
解毒药剂。将各种药物吸附在离子交换树脂上，可有效地控制药物释放速率，延长药效，减少服药次数。利用离子交换树脂吸水后体积迅速膨胀的特点，将其与药剂混合制成药片，服后可迅速胀大崩解，更快更好地发挥药物的作用。
离子交换树脂还是医疗诊断、药物分析检定的重要药剂，如血液成分分析、胃液检定、药物成分分析等。具有检测速度快、干扰少等优点。（8）环境保护
离子交换树脂在废水，废气的浓缩、处理、分离、回收及分析检测上都有重要应用，已普遍用于电镀废水、造纸废水、矿冶废水、生活污水，影片洗印废水、工业废气等的治理。
例如影片洗印废水中的银是以Ag(SO3)23-等阴离子形式存在的，使用Ⅰ型强碱性离子交换树脂处理后，银的回收率可达90％以上，既节约了大量的资金，又使废水达到了排放标准。
电镀废水中含有大量有毒的金属氰化物，如Fe(CN)63-，Fe(CN)64-等，用抗有机污染力强的聚丙烯酰胺系阴离子交换树脂处理后，可使金属氰化物的含量降至10ppm以下。
（1）有机物的分离
由于吸附树脂具有巨大的比表面，不同的吸附树脂有不同的极性，所以可用来分离有机物。例如，含酚废水中酚的提取，有机溶液的脱色等等。
（2）在医疗卫生中的应用
吸附树脂可作为血液的清洗剂。这方面的应用研究正在开展，已有抢救安眠药中毒病人的成功例子。（3）药物的分离提取
在红霉素、丝裂霉素、头孢菌素等抗菌素的提取中，已采用吸附树脂提取法。由于吸附树脂不受溶液pH值的影响，不必调整抗菌素发酵液的pH值，因此不会造成酸、碱对发酵液活性的破坏。
用吸附树脂对中草药中有效成分的提取研究工作正在开展，在人参皂甙、绞股兰、甜叶菊等的提取中已取得卓著的成绩。（4）在制酒工业中的应用
酒中的高级脂肪酸脂易溶于乙醇而不溶于水，因
此当制备低度白