Йонообменната смола е вид мрежово структурирано полимерно съединение с активни групи. В своята молекулярна структура една част е матриксният скелет на смолата, а другата част е активната група, съставена от фиксирани йони и обменни йони.
Чрез избиране, обмен, адсорбиране и катализиране на реакциите могат да бъдат отстранени интерферентните компоненти и микрокомпонентите могат да бъдат обогатени, за да се постигне пречистване на водата, обезсоляване, обезцветяване, разделяне, рафиниране и други цели.
Понастоящем йонообменните смоли се използват широко в много области като пречистване на вода, химическа промишленост, металургия, храна, производство на кожи и ултра чисти фармацевтични продукти.
Пречистване на водата
Индустрията за пречистване на вода е една от областите, в които йонообменните смоли са били прилагани по-рано, а търсенето на йонообменни смоли представлява приблизително 90% от производството на йонообменни смоли.
При пречистването на вода йонообменните смоли могат да се използват за омекотяване и обезсоляване на вода, както и за производството на омекотена вода, чиста вода и свръхчиста вода.
Например обикновеният централен омекотител за вода в ежедневието използва йонообменна смола за отстраняване на йони на твърдостта като Ca2+и Mg2+във водата чрез йонообмен, омекотявайки твърдата вода; Омекотяването на конвенционалната промишлена вода и бойлерната вода се постига чрез използване на специфичен обмен на катионна смола за заместване на калциевите и магнезиевите йони в качеството на водата с натриеви йони, като по този начин се постига целта за пречистване на мека вода; Същото важи и за добавяне на сол в съдомиялна машина.
При пречистването на отпадъчните води обменната реакция между обменните йони в йонообменните смоли и йоните на тежките метали в отпадъчните води се използва главно за намаляване на концентрацията на тежки метали в отпадъчните води, като по този начин се постига дълбоко пречистване.
Катионообменната смола има предимствата на висока ефективност на пречистване и способността за постигане на възстановяване и използване на множество метали при пречистване на отпадъчни води.
Химическа индустрия
Йонообменната смола може да се използва не само като йонообменен агент, но и като катализатор. Той не само има отлична каталитична производителност, но също така проявява уникална каталитична ефективност в определени ситуации.
В органичния синтез киселините и основите обикновено се използват като катализатори за естерификация, хидролиза, естерен обмен, хидратация и други реакции. В сравнение с неорганичните киселини и основи, йонообменните смоли са по-лесни за отделяне, регенериране и повторно използване на катализатори и реагенти. След приключване на реакцията не е необходимо системата да се неутрализира и продуктите често не се нуждаят от допълнително пречистване. Те имат ниска корозия, висока селективност и по-малко странични продукти. Следователно те могат да опростят процеса в по-голяма степен, да намалят разходите за оборудване и производствените разходи, да постигнат непрекъснати процеси, да подобрят качеството и добива на продукта и да намалят или дори да избегнат замърсяването на околната среда.
Производството на метил терт бутилов етер (MTBE) се постига чрез използване на йонообменна смола с големи пори като катализатор, реагираща на изобутен с етанол, заменяйки предишното екологично чисто тетраетил олово.
Хранително-вкусовата промишленост
В хранително-вкусовата промишленост йонообменните смоли могат да се използват не само за производство на специализирана вода и пречистване на отпадъчни води, но и за обезсоляване, обезцветяване, разделяне, пречистване, катализа и други приложения в захар, мононатриев глутамат, алкохол, напитки и други индустрии.
Захарта изисква обработка за обезцветяване в процеса на производство и производство. Въпреки това, има много видове пигменти и сложни структури в захарния разтвор, повечето от които съществуват като органични аниони или цвитериони. Използването на макропорести силни алкални анионни смоли на базата на хлор може ефективно да обезцвети, а +H тип силни киселинни положителни йонни смоли или анионни смоли също могат да се използват в комбинация.
