淺談森達(dá)建湖熱電#2汽輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)異常情況的分析處理摘要：針對(duì)森達(dá)建湖熱電#2汽輪機(jī)大修后，首次啟動(dòng)過(guò)程中調(diào)節(jié)系統(tǒng)出現(xiàn)的異?，F(xiàn)象，分析判斷原因，進(jìn)行處理，保證了機(jī)組運(yùn)行的安全可靠性。關(guān)鍵詞：調(diào)節(jié)系統(tǒng) 異常 分析 判斷 處理 一、森達(dá)建湖熱電#2汽輪機(jī)及調(diào)節(jié)系統(tǒng)簡(jiǎn)單介紹森達(dá)建湖熱電#2汽輪機(jī)是南京汽輪機(jī)廠生產(chǎn)制造的型號(hào)為C15-4.9/0.98-1次高溫高壓、單缸、單抽汽、沖動(dòng)式汽輪機(jī)。調(diào)節(jié)系統(tǒng)為全液壓牽聯(lián)式自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，主要由油泵組(脈沖泵和主油泵組成)、調(diào)節(jié)器(由壓力變換器、錯(cuò)油門，油動(dòng)機(jī)組成)、調(diào)壓器、旋轉(zhuǎn)隔板油動(dòng)機(jī)、同步器等部套組成，并主要由兩條脈沖油路把前述部套連接啟來(lái)。壓力變換器有兩個(gè)控制窗口分別控制兩條脈沖油路，稱為轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)回路，調(diào)壓器有兩個(gè)控制窗口分別控制兩條脈沖油路，稱為壓力調(diào)節(jié)回路。轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)回路接受轉(zhuǎn)速脈沖信號(hào)(即脈沖泵出口油壓變化量)和同步器給定信號(hào)，用來(lái)控制轉(zhuǎn)速或電負(fù)荷；壓力調(diào)節(jié)回路接受抽汽壓力和調(diào)壓器給定信號(hào)，用來(lái)控制抽汽壓力和熱負(fù)荷。轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)回路控制調(diào)節(jié)汽門和旋轉(zhuǎn)隔板，同向動(dòng)作，即調(diào)節(jié)汽門和旋轉(zhuǎn)隔板同時(shí)開(kāi)大或同時(shí)關(guān)小。抽汽式汽輪機(jī)既可作純冷凝運(yùn)行也可作抽汽式運(yùn)行。當(dāng)不帶抽汽按純冷凝運(yùn)行時(shí)，可以不投旋轉(zhuǎn)隔板油動(dòng)機(jī)，讓旋轉(zhuǎn)隔板全開(kāi)。調(diào)節(jié)系統(tǒng)見(jiàn)附圖一。 
二、異?，F(xiàn)象、分析、處理1、現(xiàn)象2015年7月2日#2汽輪機(jī)大修后第一次啟動(dòng)，正常沖轉(zhuǎn)到2500轉(zhuǎn)/分鐘左右時(shí)調(diào)節(jié)汽門開(kāi)始動(dòng)作，緩慢的關(guān)小，轉(zhuǎn)速維持在2800轉(zhuǎn)/分鐘左右，然后在用同步器升速時(shí)，調(diào)門開(kāi)始開(kāi)大直至全開(kāi)，轉(zhuǎn)速很快上升無(wú)法控制，立即打閘停機(jī)。再次啟動(dòng)，出現(xiàn)同樣的異?，F(xiàn)象。調(diào)閱有關(guān)歷史數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)：在調(diào)速汽門開(kāi)始動(dòng)作到異常動(dòng)作的過(guò)程中，同時(shí)出現(xiàn)（1）油泵組進(jìn)口油壓由0.2MPa逐漸下降至0.04MPa；（2）一次脈沖油壓由0.37MPa逐漸下降至0.14MPa；（3）主油泵出口油壓波動(dòng)比較大（1.03MPa－0.97MPa之間波動(dòng)）。另外，大修后啟動(dòng)前發(fā)現(xiàn)事故油壓只有0.6MPa，稍微有些偏低。（啟動(dòng)期間參數(shù)趨勢(shì)見(jiàn)附圖二） 
2、分析、檢查、處理根據(jù)以上現(xiàn)象，第一次分析：發(fā)生異常的原因可能是（1）錯(cuò)油門滑閥有卡澀，造成滑閥無(wú)法自動(dòng)就中，一次脈沖油壓不斷下降；（2）油動(dòng)機(jī)反饋油口部分堵塞，造成油動(dòng)機(jī)動(dòng)作的過(guò)程中，油壓無(wú)法及時(shí)反饋，調(diào)節(jié)汽門持續(xù)動(dòng)作；（3）調(diào)速器底部墊片有損壞的，造成一次脈沖油壓、事故油壓和回油出現(xiàn)短路，油壓下降。正對(duì)分析的以上可能原因，分別對(duì)壓力變換器、錯(cuò)油門、油動(dòng)機(jī)、調(diào)速器底部墊片進(jìn)行了拆開(kāi)檢查，發(fā)現(xiàn)油動(dòng)機(jī)反饋油口下部被臟物堵塞2mm長(zhǎng)，壓力變換器和錯(cuò)油門滑閥有少許毛刺，其他沒(méi)發(fā)現(xiàn)異常。處理發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，并清洗所有部套，保證所有部套動(dòng)作靈活，然后進(jìn)行復(fù)裝（復(fù)裝時(shí)調(diào)速器底部墊片去掉沒(méi)用，直接用的密封膠）。冷態(tài)試驗(yàn)正常后，機(jī)組再次進(jìn)行啟動(dòng)。轉(zhuǎn)速升至2500轉(zhuǎn)/分鐘左右時(shí)調(diào)節(jié)汽門開(kāi)始動(dòng)作，稍微關(guān)小一點(diǎn)后，不再動(dòng)作，轉(zhuǎn)速一直上升，調(diào)節(jié)系統(tǒng)無(wú)法自己維持轉(zhuǎn)速，其他現(xiàn)象與原來(lái)一樣，再次停機(jī)進(jìn)行分析。（啟動(dòng)期間參數(shù)趨勢(shì)見(jiàn)附圖三） 
根據(jù)兩次現(xiàn)象的不同和相同之處，第二次分析：原因可能是（1）調(diào)速器底部有不平整的地方，造成一次脈沖油壓、事故油壓和回油出現(xiàn)短路，油壓下降；（可以確定有這方面的原因）（2）注油器有漏油地方或臟物堵塞噴嘴，啟動(dòng)后隨著轉(zhuǎn)速的升高，油泵組進(jìn)口油量不足，油壓下降，進(jìn)而影響出口油壓和油量，造成調(diào)節(jié)汽門動(dòng)作不正常；（3）高壓油泵出口逆止門不嚴(yán)，主油泵出口油壓隨著轉(zhuǎn)速的升高逐漸達(dá)到和高于高壓油泵出口壓力時(shí)，通過(guò)啟動(dòng)排油閥將一部分壓力油排到油箱，造成壓力油油量減少，注油器出口油壓不斷下降，油泵組出口油壓也下降，調(diào)節(jié)汽門動(dòng)作不正常。針對(duì)分析的原因，分別進(jìn)行檢查（1）調(diào)速器底部重新加裝墊片；（2）拆開(kāi)注油器進(jìn)行檢查，未發(fā)現(xiàn)漏油地方和臟物；（3）檢查發(fā)現(xiàn)高壓油泵出口逆止門不嚴(yán)，泄漏量比較大，對(duì)逆止門不嚴(yán)密進(jìn)行處理。做冷態(tài)試驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)事故油壓也增加至0.65MPa，各試驗(yàn)正常后，機(jī)組再次進(jìn)行啟動(dòng)。沖轉(zhuǎn)到2500轉(zhuǎn)/分鐘左右時(shí)調(diào)節(jié)汽門開(kāi)始動(dòng)作，緩慢的關(guān)小，轉(zhuǎn)速維持在2800轉(zhuǎn)/分鐘左右，然后用同步器升速，調(diào)門逐漸開(kāi)大，轉(zhuǎn)速升至3000轉(zhuǎn)/分鐘穩(wěn)定運(yùn)行，調(diào)節(jié)系統(tǒng)動(dòng)作正常，油泵組進(jìn)口油壓、一次脈沖油壓、主油泵出口油壓等參數(shù)均正常。機(jī)組做完各種動(dòng)態(tài)試驗(yàn)合格后，并入電網(wǎng)運(yùn)行。（啟動(dòng)期間參數(shù)趨勢(shì)見(jiàn)附圖四） 
三、異常情況總結(jié)通過(guò)對(duì)此次#2汽輪機(jī)啟動(dòng)過(guò)程中調(diào)節(jié)系統(tǒng)發(fā)生異常的現(xiàn)象和參數(shù)變化的分析，以及判斷、排查，最后得到解決?？梢詳喽òl(fā)生此次異常的主要原因是高壓油泵出口逆止門不嚴(yán)，主油泵出口油壓隨著轉(zhuǎn)速的升高逐漸高于高壓油泵出口壓力后，通過(guò)啟動(dòng)排油閥將一部分壓力油排到油箱，造成壓力油油量減少、油壓降低，注油器出口油壓下降、油量減少，油泵組進(jìn)口油壓下降，油泵組出口油壓也下降，調(diào)節(jié)系統(tǒng)不能正常動(dòng)作；次要原因是調(diào)速器底部墊片有損壞的，造成一次脈沖油壓、事故油壓和回油之間出現(xiàn)短路，油壓下降，對(duì)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的正常工作產(chǎn)生了一定的影響。由于機(jī)組大修前調(diào)節(jié)系統(tǒng)工作正常，因此在分析原因時(shí)主觀上有些偏重于懷疑調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)備存在問(wèn)題，前期忽略了一些細(xì)節(jié)，造成排查處理時(shí)走了一些彎路。在此將整個(gè)發(fā)生異常的現(xiàn)象、分析、處理過(guò)程進(jìn)行整理，供大家參考，以便今后遇到同類故障時(shí)可以及時(shí)準(zhǔn)確分析出原因，及時(shí)處理。（建湖公司 涂潛波） 變頻器在熱電廠的應(yīng)用與節(jié)能分析隨著現(xiàn)代化企業(yè)的不斷進(jìn)步和發(fā)展，效益最大化是企業(yè)永恒的主題。利用高新技術(shù)來(lái)提高企業(yè)生產(chǎn)裝置的管理水平和節(jié)能降耗已是各企業(yè)首選的手段之一。變頻節(jié)能技術(shù)隨著國(guó)內(nèi)一些生產(chǎn)廠家研制水平的不斷提高已接近甚至超過(guò)世界同行的先進(jìn)水平，并以產(chǎn)品性能穩(wěn)定、 價(jià)格適宜、 售后服務(wù)及時(shí)等優(yōu)勢(shì)深受國(guó)內(nèi)企業(yè)廣泛接受和應(yīng)用。一、熱電廠與變頻技術(shù)簡(jiǎn)介熱電廠是指兼具發(fā)電與供熱功能的火電廠，熱電廠的裝機(jī)容量和機(jī)組規(guī)模一般比火電廠小，隨著電力體制改革熱電廠面臨更大的降低發(fā)展成本的壓力。變頻器是指通過(guò)絕緣柵雙極型晶體管的開(kāi)斷，來(lái)完成對(duì)電機(jī)工作電源的電壓和頻率的調(diào)節(jié)，從而起到變頻調(diào)速、節(jié)省能源的作用。此外，變頻器還可以起到過(guò)流、過(guò)壓、缺相、堵轉(zhuǎn)等保護(hù)功能，變頻技術(shù)有利于節(jié)約資源，提升效率，在工業(yè)控制和高壓直流輸電等領(lǐng)域獲得了廣闊的應(yīng)用。二、變頻器在熱電廠的應(yīng)用小容量低電壓的變頻調(diào)速技術(shù)在電廠的給煤機(jī)、冷渣機(jī)、輸渣皮帶、除鹽水泵等方面使用較多。大容量高壓變頻調(diào)速裝置在循環(huán)水泵、給水泵、鍋爐風(fēng)機(jī)等方面也得到了廣泛的應(yīng)用，據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)火電機(jī)組的平均廠用電率約為7%—8%，而在廠用電所消耗的電能中，有75%是被各類風(fēng)機(jī)與水泵消耗的。在熱電廠大功率負(fù)載上使用變頻技術(shù)，就是為了降低電廠的廠用電率、達(dá)到節(jié)能的目的。在熱電廠生產(chǎn)過(guò)程中，，鍋爐的引風(fēng)機(jī)一次風(fēng)機(jī)和二次風(fēng)機(jī)、汽機(jī)的循環(huán)水泵、給水泵等輔助設(shè)備普遍能耗較高。高壓變頻器在熱電廠的應(yīng)用，目前多集中于電廠的風(fēng)機(jī)和水泵節(jié)能以及電廠控制方面。下文中，將以高壓變頻器在熱電廠鍋爐引風(fēng)機(jī)上的原因?yàn)槔?，淺述變頻技術(shù)在熱電廠的應(yīng)用。 
如上圖1所示為循環(huán)流化床鍋爐的風(fēng)煙系統(tǒng)示意圖，循環(huán)流化床鍋爐是目前國(guó)內(nèi)很多小型熱電廠普遍采用的一種鍋爐，該鍋爐爐膛傳導(dǎo)系數(shù)較高、且對(duì)燃燒物質(zhì)的質(zhì)量要求不高，屬于環(huán)保型新型鍋爐。該循環(huán)流化床鍋爐雖然有較好的節(jié)能效果，但是風(fēng)煙系統(tǒng)的風(fēng)機(jī)較多，運(yùn)行能耗大，且鍋爐負(fù)荷變化大，進(jìn)行爐膛壓力的調(diào)節(jié)時(shí)，常采用的控制方法將風(fēng)機(jī)的擋板關(guān)小一些、以節(jié)流達(dá)到減少吸、送風(fēng)量的目的。但是這種調(diào)節(jié)方法有一定的缺陷。其一，調(diào)節(jié)動(dòng)作較遲緩，很難達(dá)到最佳調(diào)節(jié)目的。其二，擋板調(diào)節(jié)雖能達(dá)到調(diào)節(jié)風(fēng)量的目的、但是會(huì)產(chǎn)生節(jié)流損耗。隨著擋板開(kāi)度的減小，風(fēng)機(jī)的節(jié)流損耗加劇，大量電能被白白浪費(fèi)在擋板上。其三，異步電動(dòng)機(jī)在啟動(dòng)時(shí)電流一般達(dá)到電機(jī)額定電流的6—8倍，對(duì)廠用電沖擊較大，同時(shí)強(qiáng)大沖擊對(duì)電機(jī)和風(fēng)機(jī)的使用壽命存在很多不利的影響。其四，由于轉(zhuǎn)速較高，對(duì)電機(jī)所驅(qū)動(dòng)的機(jī)械設(shè)備存在較大的磨損。風(fēng)機(jī)、水泵存在一個(gè)共同的特點(diǎn)；轉(zhuǎn)速在±20%范圍內(nèi)變化時(shí)，風(fēng)機(jī)、水泵的效率大致不變。并且流量與轉(zhuǎn)速的一次方成正比，壓力與轉(zhuǎn)速的平方成正比，軸功率與轉(zhuǎn)速的三次方成正比。風(fēng)機(jī)、水泵轉(zhuǎn)速降低以后，其軸功率按轉(zhuǎn)速的3次方降低，驅(qū)動(dòng)風(fēng)機(jī)、水泵的電動(dòng)機(jī)所需要的電功率亦可大大減少，所以調(diào)速調(diào)節(jié)是風(fēng)機(jī)和水泵節(jié)能的重要途徑。水泵與風(fēng)機(jī)的各種流量的調(diào)節(jié)方式中，節(jié)流調(diào)節(jié)最為簡(jiǎn)單。而且也是當(dāng)前火電廠的主要調(diào)節(jié)方式、但是浪費(fèi)電力最多。由于變頻調(diào)速范圍、動(dòng)態(tài)響應(yīng)、低頻轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)差補(bǔ)償、功率因數(shù)、工作效率等方面是以往的交流調(diào)速方式無(wú)法比擬的。因此變頻調(diào)速是現(xiàn)行最為先進(jìn)的一種調(diào)節(jié)方法。變頻器控制鍋爐的引風(fēng)機(jī)是典型的控制方法為“一拖一”控制。如下圖所示，通過(guò)KM1、KM2、KM3、三個(gè)高壓真空接觸器來(lái)實(shí)現(xiàn)工頻與變頻之間的自動(dòng)切換，其中KM3與KM2、KM1電氣互鎖， 
當(dāng)QF、QS1、QS2、KM1、KM2 閉合時(shí)引風(fēng)機(jī)進(jìn)入變頻運(yùn)行；當(dāng)QF 、KM3閉合時(shí)引風(fēng)機(jī)進(jìn)入工頻運(yùn)行，旁路自動(dòng)投入時(shí)，如引風(fēng)機(jī)在變頻運(yùn)行時(shí)若變頻器故障跳閘，此時(shí)引風(fēng)機(jī)會(huì)自動(dòng)切換到工頻運(yùn)行，防止因變頻器跳閘而致使引風(fēng)機(jī)停運(yùn)，從而保證了鍋爐的穩(wěn)定運(yùn)行。三、變頻器應(yīng)用的節(jié)能分析(以沿海公司#4爐為例）1 、直接經(jīng)濟(jì)效益將#4爐三臺(tái)風(fēng)機(jī)變頻運(yùn)行的和工頻運(yùn)行進(jìn)行比較，主要指標(biāo)統(tǒng)計(jì)表見(jiàn)表1 表1
風(fēng)機(jī)名稱 | 電機(jī)額定功率(KW) | 電機(jī)額定電流(A) | 鍋爐蒸發(fā)量（T/h) | 工頻擋板調(diào)節(jié)時(shí)電流（A） | 變頻調(diào)節(jié)時(shí)輸入電流（A） | 備注 | 引風(fēng)機(jī) | 800 | 96.6 | 130 | 82 | 51 |
| 一次風(fēng)機(jī) | 800 | 95.5 | 130 | 81 | 49 |
| 二次風(fēng)機(jī) | 355 | 42.9 | 130 | 36 | 21 |
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根據(jù)電功率計(jì)算公式：P=I×U×√3COSΦP—電功率 I—電流 U—電壓 COSΦ——功率因數(shù)引風(fēng)機(jī)為0.85一、二次風(fēng)機(jī)為0.84變頻器為0.98根據(jù)P=I*U*√3*COSΦ 可計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表二 表2
風(fēng)機(jī)名稱 | 電機(jī)額定功率(KW) | 電機(jī)工頻運(yùn)行功率(KW) | 電機(jī)變頻運(yùn)行功率(KW) | 引風(fēng)機(jī) | 800 | 724 | 519 | 一次風(fēng)機(jī) | 800 | 707 | 509 | 二次風(fēng)機(jī) | 355 | 314 | 213 |
由上述可知#4爐滿負(fù)荷工頻運(yùn)行時(shí)三臺(tái)風(fēng)機(jī)實(shí)際消耗總功率為724+707+314=1745(KW)，變頻運(yùn)行時(shí)三臺(tái)風(fēng)機(jī)實(shí)際消耗總功率為519+509+213=1241（KW),即工頻運(yùn)行比變頻運(yùn)行每小時(shí)多消耗1745-1241=504（KW)的電機(jī)功率。按#4爐一年運(yùn)行10個(gè)月7200小時(shí)計(jì)算，一年可節(jié)約電能為W=Pt=504*7200=3628800KWh,按每度電0.51元計(jì)算，一年可節(jié)約3628800*0.51=1850688元，所以大功率負(fù)載由工頻改變頻運(yùn)行經(jīng)濟(jì)效益十分可觀。2、 間接經(jīng)濟(jì)效益高壓變頻技術(shù)的使用，不僅通過(guò)變頻器拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)，消除了浪費(fèi)在風(fēng)機(jī)擋板和閥門上的能量，還具有以下效果：1）、改善了鍋爐運(yùn)行參數(shù)高壓變頻技術(shù)使用后，引風(fēng)機(jī)的風(fēng)道可以調(diào)至全開(kāi)，不僅降低了壓流損失，且變頻器可以實(shí)現(xiàn)平滑而精確的風(fēng)量調(diào)整，有效的克服了傳統(tǒng)的擋板和閥門調(diào)節(jié)風(fēng)量存在的弊端，使用鍋爐的運(yùn)行參數(shù)得到了更加良好的控制，方便了運(yùn)行人員的工作。2）、延長(zhǎng)了設(shè)備的機(jī)械壽命變頻調(diào)速的采用，使得高壓變頻器成為控制燃燒和爐膛負(fù)壓的高效自動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，通過(guò)變頻器對(duì)轉(zhuǎn)速的調(diào)整，來(lái)控制風(fēng)機(jī)隨時(shí)運(yùn)行在額定狀態(tài)，這樣就避免了不斷調(diào)整引風(fēng)機(jī)的風(fēng)門而可能引起的機(jī)械磨損和故障，緩解了引風(fēng)機(jī)內(nèi)的煙氣對(duì)周圍環(huán)境的腐蝕，從而提高了煙道擋板的壽命，風(fēng)機(jī)低速運(yùn)行時(shí)，消除了踹振現(xiàn)象，同時(shí)風(fēng)機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)，減輕了風(fēng)機(jī)葉輪及軸承等部件的磨損，降低了檢修和維護(hù)費(fèi)用。3）、系統(tǒng)自動(dòng)化程度提高新的變頻調(diào)速系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了設(shè)備之間的聯(lián)鎖控制、機(jī)組的自動(dòng)運(yùn)行和事故報(bào)警，系統(tǒng)的自動(dòng)化水平得到大大提升，可以實(shí)現(xiàn)無(wú)人操作，從而大大減輕了運(yùn)行人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，有效提升了工作效率。4）、實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的軟啟動(dòng)高壓變頻技術(shù)的采用，使得系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了軟啟動(dòng)和軟停運(yùn)，降低了電機(jī)啟動(dòng)時(shí)，對(duì)系統(tǒng)造成的巨大沖擊。同時(shí)，變頻器供給電機(jī)的是沒(méi)有諧波干擾的質(zhì)量較高的正弦波電流，變頻器共振點(diǎn)跳轉(zhuǎn)頻率的選取也有效避免了風(fēng)機(jī)共振的可能，從而為電網(wǎng)電能質(zhì)量的提高和電機(jī)壽命的延長(zhǎng)起到了良好效果。變頻技術(shù)在熱電廠的應(yīng)用，不但具有很好的直接經(jīng)濟(jì)效益和間接經(jīng)濟(jì)效益，可以節(jié)約大量的廠用電，降低廠用電率，而且也得到了國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策的支持，代表了今后更多行業(yè)節(jié)能技術(shù)的方向，目前很多行業(yè)越來(lái)越多的人員對(duì)此都形成廣泛的共識(shí)，因此變頻調(diào)速技術(shù)在熱電行業(yè)具有廣闊的發(fā)展空間。（沿海公司周勇） 淺談對(duì)離子交換樹(shù)脂的認(rèn)識(shí)離子交換技術(shù)有相當(dāng)長(zhǎng)的歷史，某些天然物質(zhì)如泡沸石和用煤經(jīng)過(guò)磺化制得的磺化煤都可用作離子交換劑。但是，隨著現(xiàn)代有機(jī)合成工業(yè)技術(shù)的迅速發(fā)展，研究制成了許多種性能優(yōu)良的離子交換樹(shù)脂，并開(kāi)發(fā)了多種新的應(yīng)用方法。離子交換技術(shù)迅速發(fā)展，在許多行業(yè)特別是高新科技產(chǎn)業(yè)和科研領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用。近年國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)的樹(shù)脂品種達(dá)數(shù)百種，年產(chǎn)量數(shù)十萬(wàn)噸。在工業(yè)應(yīng)用中，離子交換樹(shù)脂的優(yōu)點(diǎn)主要是處理能力大，脫色范圍廣，脫色容量高，能除去各種不同的離子，可以反復(fù)再生使用，工作壽命長(zhǎng)，運(yùn)行費(fèi)用較低（雖然一次投入費(fèi)用較大）。以離子交換樹(shù)脂為基礎(chǔ)的多種新技術(shù)，如色譜分離法、離子排斥法、電滲析法等，各具獨(dú)特的功能，可以進(jìn)行各種特殊的工作，是其他方法難以做到的。離子交換技術(shù)的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用還在迅速發(fā)展之中。離子交換樹(shù)脂的應(yīng)用，是近年國(guó)內(nèi)外制糖工業(yè)的一個(gè)重點(diǎn)研究課題，是糖業(yè)現(xiàn)代化的重要標(biāo)志。膜分離技術(shù)在糖業(yè)的應(yīng)用也受到廣泛的研究。離子交換樹(shù)脂都是用有機(jī)合成方法制成。常用的原料為苯乙烯或丙烯酸（酯），通過(guò)聚合反應(yīng)生成具有三維空間立體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的骨架，再在骨架上導(dǎo)入不同類型的化學(xué)活性基團(tuán)（通常為酸性或堿性基團(tuán)）而制成。離子交換樹(shù)脂不溶于水和一般溶劑。大多數(shù)制成顆粒狀，也有一些制成纖維狀或粉狀。樹(shù)脂顆粒的尺寸一般在0.3～1.2mm 范圍內(nèi)，大部分在0.4～0.6mm之間。它們有較高的機(jī)械強(qiáng)度（堅(jiān)牢性），化學(xué)性質(zhì)也很穩(wěn)定，在正常情況下有較長(zhǎng)的使用壽命。離子交換樹(shù)脂中含有一種（或幾種）化學(xué)活性基團(tuán)，它即是交換官能團(tuán)，在水溶液中能離解出某些陽(yáng)離子（如H+或Na+）或陰離子（如OH－或Cl－），同時(shí)吸附溶液中原來(lái)存有的其他陽(yáng)離子或陰離子。即樹(shù)脂中的離子與溶液中的離子互相交換，從而將溶液中的離子分離出來(lái)。離子交換樹(shù)脂的品種很多，因化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)不同而具有不同的功能和特性，適應(yīng)于不同的用途。應(yīng)用樹(shù)脂要根據(jù)工藝要求和物料的性質(zhì)選用適當(dāng)?shù)念愋秃推贩N?；窘榻B離子交換樹(shù)脂是帶有官能團(tuán)（有交換離子的活性基團(tuán)）、具有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)、不溶性的高分子化合物。通常是球形顆粒物。離子交換樹(shù)脂的全名稱由分類名稱、骨架（或基因）名稱、基本名稱組成。孔隙結(jié)構(gòu)分凝膠型和大孔型兩種，凡具有物理孔結(jié)構(gòu)的稱大孔型樹(shù)脂，在全名稱前加“大孔”。分類屬酸性的應(yīng)在名稱前加“陽(yáng)”，分類屬堿性的，在名稱前加“陰”。如：大孔強(qiáng)酸性苯乙烯系陽(yáng)離子交換樹(shù)脂。基本分類離子交換樹(shù)脂還可以根據(jù)其基體的種類分為苯乙烯系樹(shù)脂和丙烯酸系樹(shù)脂。樹(shù)脂中化學(xué)活性基團(tuán)的種類決定了樹(shù)脂的主要性質(zhì)和類別。首先區(qū)分為陽(yáng)離子樹(shù)脂和陰離子樹(shù)脂兩大類，它們可分別與溶液中的陽(yáng)離子和陰離子進(jìn)行離子交換。陽(yáng)離子樹(shù)脂又分為強(qiáng)酸性和弱酸性兩類，陰離子樹(shù)脂又分為強(qiáng)堿性和弱堿性兩類（或再分出中強(qiáng)酸和中強(qiáng)堿性類）。命名方式離子交換產(chǎn)品的型號(hào)以三位阿拉伯?dāng)?shù)字組成，第一位數(shù)字代表產(chǎn)品的分類，第二位數(shù)字代表骨架的差異，第三位數(shù)字為順序號(hào)用以區(qū)別基因、交聯(lián)劑等的差異。第一、第二位 數(shù)字的意義，見(jiàn)下表。 
大孔樹(shù)脂在型號(hào)前加“D”，凝膠型樹(shù)脂的交聯(lián)度值可在型號(hào)后用“×”號(hào)連接阿拉伯?dāng)?shù)字表示。如D011×7，表示大孔強(qiáng)酸性丙烯酸系陽(yáng)離子交換樹(shù)脂，其交聯(lián)度為7。國(guó)外一些產(chǎn)品用字母C代表陽(yáng)離子樹(shù)脂（C為cation的第一個(gè)字母），A代表陰離子樹(shù)脂（A為Anion的第一個(gè)字母），如Amberlite的IRC和IRA分別為陽(yáng)樹(shù)脂和陰樹(shù)脂，亦分別代表陽(yáng)樹(shù)脂和陰樹(shù)脂?；绢愋?/span>強(qiáng)酸性陽(yáng)離子樹(shù)脂這類樹(shù)脂含有大量的強(qiáng)酸性基團(tuán)，如磺酸基－SO3H，容易在溶液中離解出H+，故呈強(qiáng)酸性。樹(shù)脂離解后，本體所含的負(fù)電基團(tuán)，如SO3－，能吸附結(jié)合溶液中的其他陽(yáng)離子。這兩個(gè) 反應(yīng)使樹(shù)脂中的H+與溶液中的陽(yáng)離子互相交換。強(qiáng)酸性樹(shù)脂的離解能力很強(qiáng)，在酸性或堿性溶液中均能離解和產(chǎn)生離子交換作用。樹(shù)脂在使用一段時(shí)間后，要進(jìn)行再生處理，即用化學(xué)藥品使離子交換反應(yīng)以相反方向進(jìn)行，使樹(shù)脂的官能基團(tuán)回復(fù)原來(lái)狀態(tài)，以供再次使用。如上述的陽(yáng)離子樹(shù)脂是用強(qiáng)酸進(jìn)行再生處理，此時(shí)樹(shù)脂放出被吸附的陽(yáng)離子，再與H+結(jié)合而恢復(fù)原來(lái)的組成。弱酸性陽(yáng)離子樹(shù)脂這類樹(shù)脂含弱酸性基團(tuán)，如羧基－COOH，能在水中離解出H+ 而呈酸性。樹(shù)脂離解后余下的負(fù)電基團(tuán)，如R-COO－（R為碳?xì)浠鶊F(tuán)），能與溶液中的其他陽(yáng)離子吸附結(jié)合，從而產(chǎn)生陽(yáng)離子交換作用。這種樹(shù)脂的酸性即離解性較弱，在低pH下難以離解和進(jìn)行離子交換，只能在堿性、中性或微酸性溶液中（如pH5～14）起作用。這類樹(shù)脂亦是用酸進(jìn)行再生（比強(qiáng)酸性樹(shù)脂較易再生）。強(qiáng)堿性陰離子樹(shù)脂這類樹(shù)脂含有強(qiáng)堿性基團(tuán)，如季胺基（亦稱四級(jí)胺基）－NR3OH（R為碳?xì)浠鶊F(tuán)），能在水中離解出OH－而呈強(qiáng)堿性。這種樹(shù)脂的正電基團(tuán)能與溶液中的陰離子吸附結(jié)合，從而產(chǎn)生陰離子交換作用。這種樹(shù)脂的離解性很強(qiáng)，在不同pH下都能正常工作。它用強(qiáng)堿（如NaOH）進(jìn)行再生。弱堿性陰離子樹(shù)脂這類樹(shù)脂含有弱堿性基團(tuán)，如伯胺基（亦稱一級(jí)胺基）-NH2、仲胺基（二級(jí)胺基）-NHR、或叔胺基（三級(jí)胺基）-NR2，它們?cè)谒心茈x解出OH－而呈弱堿性。這種樹(shù)脂的正電基團(tuán)能與溶液離子交換樹(shù)脂中的陰離子吸附結(jié)合，從而產(chǎn)生陰離子交換作用。這種樹(shù)脂在多數(shù)情況下是將溶液中的整個(gè)其他酸分子吸附。它只能在中性或酸性條件（如pH1～9）下工作。它可用Na2CO3、NH4OH進(jìn)行再生。離子樹(shù)脂的轉(zhuǎn)型以上是樹(shù)脂的四種基本類型。在實(shí)際使用上，常將這些樹(shù)脂轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌x子型式運(yùn)行，以適應(yīng)各種需要。例如常將強(qiáng)酸性陽(yáng)離子樹(shù)脂與NaCl作用，轉(zhuǎn)變?yōu)殁c型樹(shù)脂再使用。工作時(shí)鈉型樹(shù)脂放出Na+與溶液中的Ca2+、Mg2+等陽(yáng)離子交換吸附，除去這些離子。反應(yīng)時(shí)沒(méi)有放出H+，可避免溶液pH下降和由此產(chǎn)生的副作用（如蔗糖轉(zhuǎn)化和設(shè)備腐蝕等）。這種樹(shù)脂以鈉型運(yùn)行使用后，可用鹽水再生（不用強(qiáng)酸）。又如陰離子樹(shù)脂可轉(zhuǎn)變?yōu)槁刃驮偈褂茫ぷ鲿r(shí)放出Cl－而吸附交換其他陰離子，它的再生只需用食鹽水溶液。氯型樹(shù)脂也可轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓釟湫停℉CO3－）運(yùn)行。強(qiáng)酸性樹(shù)脂及強(qiáng)堿性樹(shù)脂在轉(zhuǎn)變?yōu)殁c型和氯型后，就不再具有強(qiáng)酸性及強(qiáng)堿性，但它們?nèi)匀挥羞@些樹(shù)脂的其他典型性能，如離解性強(qiáng)和工作的pH范圍寬廣等?；w組成離子交換樹(shù)脂的基體制造原料主要有苯乙烯和丙烯酸（酯）兩大類，它們分別與交聯(lián)劑二乙烯苯產(chǎn)生聚合反應(yīng)，形成具有長(zhǎng)分子主鏈及交聯(lián)橫鏈的網(wǎng)絡(luò)骨 架結(jié)構(gòu)的聚合物。苯乙烯系樹(shù)脂是先使用的，丙烯酸系樹(shù)脂則用得較后。這兩類樹(shù)脂的吸附性能都很好，但有不同特點(diǎn)。丙烯酸系樹(shù)脂能交換吸附大多數(shù)離子型色素，脫色容量大，而且吸附物較易洗脫，便于再生，在糖廠中可用作主要的脫色樹(shù)脂。苯乙烯系樹(shù)脂擅長(zhǎng)吸附芳香族物質(zhì)，善于吸附糖汁中的多酚類色素（包括帶負(fù)電的或不帶電的）；但在再生時(shí)較難洗脫。因此，糖液先用丙烯酸樹(shù)脂進(jìn)行粗脫色，再用苯乙烯樹(shù)脂進(jìn)行精脫色，可充分發(fā)揮兩者的長(zhǎng)處。樹(shù)脂的交聯(lián)度，即樹(shù)脂基體聚合時(shí)所用二乙烯苯的百分?jǐn)?shù)，對(duì)樹(shù)脂的性質(zhì)有很大影響。通常，交聯(lián)度高的樹(shù)脂聚合得比較緊密，堅(jiān)牢而耐用，密度較高，內(nèi)部空隙較少，對(duì)離子的選擇性較強(qiáng)；而交聯(lián)度低的樹(shù)脂孔隙較大，脫色能力較強(qiáng)，反應(yīng)速度較快，但在工作時(shí)的膨脹性較大，機(jī)械強(qiáng)度稍低，比較脆而易碎。工業(yè)應(yīng)用的離子樹(shù)脂的交聯(lián)度一般不低于4%；用于脫色的樹(shù)脂的交聯(lián)度一般不高于8%；單純用于吸附無(wú)機(jī)離子的樹(shù)脂，其交聯(lián)度可較高。除上述苯乙烯系和丙烯酸系這兩大系列以外，離子交換樹(shù)脂還可由其他有機(jī)單體聚合制成。如酚醛系（FP）、環(huán)氧系（EPA）、乙烯吡啶系（VP）、脲醛系（UA）等。物理結(jié)構(gòu)離子樹(shù)脂常分為凝膠型和大孔型兩類。凝膠型樹(shù)脂的高分子骨架，在干燥的情況下內(nèi)部沒(méi)有毛細(xì)孔。它在吸水時(shí)潤(rùn)脹，在大分子鏈節(jié)間形成很微細(xì)的孔隙，通常稱為顯微孔。濕潤(rùn)樹(shù)脂的平均孔徑為2～4nm（2×10－6 ～4×10－6mm）。 這類樹(shù)脂較適合用于吸附無(wú)機(jī)離子，它們的直徑較小，一般為0.3～0.6nm。這類樹(shù)脂不能吸附大分子有機(jī)物質(zhì)，因后者的尺寸較大，如蛋白質(zhì)分子直徑為5～20nm，不能進(jìn)入這類樹(shù)脂的顯微孔隙中。大孔型樹(shù)脂是在聚合反應(yīng)時(shí)加入致孔劑，形成多孔海綿狀構(gòu)造的骨架，內(nèi)部有大量永久性的微孔，再導(dǎo)入交換基團(tuán)制成。它并存有微細(xì)孔和大網(wǎng)孔，潤(rùn)濕樹(shù)脂的孔徑達(dá)100～500nm，其大小和數(shù)量都可以在制造時(shí)控制?？椎赖谋砻娣e可以增大到超過(guò)1000m2/g。這不僅為離子交換提供了良好的接觸條件，縮短了離子擴(kuò)散的路程，還增加了許多鏈節(jié)活性中心，通過(guò)分子間的范德華引力產(chǎn)生分子吸附作用，能夠象活性炭那樣吸附各種非離子性物質(zhì)，擴(kuò)大它的功能。一些不帶交換功能團(tuán)的大孔型樹(shù)脂也能夠吸附、分離多種物質(zhì)，例如化工廠廢水中的酚類物。大孔樹(shù)脂內(nèi)部的孔隙又多又大，表面積很大，活性中心多，離子擴(kuò)散速度快，離子交換速度也快很多，約比凝膠型樹(shù)脂快約十倍。使用時(shí)的作用快、效率高，所需處理時(shí)間縮短。大孔樹(shù)脂還有多種優(yōu)點(diǎn)：耐溶脹，不易碎裂，耐氧化，耐磨損，耐熱及耐溫度變化，以及對(duì)有機(jī)大分子物質(zhì)較易吸附和交換，因而抗污染力強(qiáng)，并較容易再生。交換容量離子交換樹(shù)脂進(jìn)行離子交換反應(yīng)的性能，表現(xiàn)在它的“離子交換容量”，即每克干樹(shù)脂或每毫升濕樹(shù)脂所能交換的離子的毫克當(dāng)量數(shù)，meq/g（干）或 meq/mL（濕）；當(dāng)離子為一價(jià)時(shí)，毫克當(dāng)量數(shù)即是毫克分子數(shù)（對(duì)二價(jià)或多價(jià)離子，前者為后者乘離子價(jià)數(shù)）。它又有“總交換容量”、“工作交換容量”和“再生交換容量”等三種表示方式。1、總交換容量，表示每單位數(shù)量（重量或體積)樹(shù)脂能進(jìn)行離子交換反應(yīng)的化學(xué)基團(tuán)的總量。 2、工作交換容量，表示樹(shù)脂在某一定條件下的離子交換能力，它與樹(shù)脂種類和總交換容量，以及具體工作條件如溶液的組成、流速、溫度等因素有關(guān)。3、再生交換容量，表示在一定的再生劑量條件下所取得的再生樹(shù)脂的交換容量，表明樹(shù)脂中原有化學(xué)基團(tuán)再生復(fù)原的程度。通常，再生交換容量為總交換容量的50～90%（一般控制70～80%），而工作交換容量為再生交換容量的30～90%（對(duì)再生樹(shù)脂而言），后一比率亦稱為樹(shù)脂的利用率。在實(shí)際使用中，離子交換樹(shù)脂的交換容量包括了吸附容量，但后者所占的比例因樹(shù)脂結(jié)構(gòu)不同而異?，F(xiàn)仍未能分別進(jìn)行計(jì)算，在具體設(shè)計(jì)中，需憑經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行修正，并在實(shí)際運(yùn)行時(shí)復(fù)核之。離子樹(shù)脂交換容量的測(cè)定一般以無(wú)機(jī)離子進(jìn)行。這些離子尺寸較小，能自由擴(kuò)散到樹(shù)脂體內(nèi)，與它內(nèi)部的全部交換基團(tuán)起反應(yīng)。而在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，溶液中常含有高分子有機(jī)物，它們的尺寸較大，難以進(jìn)入樹(shù)脂的顯微孔中，因而實(shí)際的交換容量會(huì)低于用無(wú)機(jī)離子測(cè)出的數(shù)值。這種情況與樹(shù)脂的類型、孔的結(jié)構(gòu)尺寸及所處理的物質(zhì)有關(guān)。吸附選擇離子交換樹(shù)脂對(duì)溶液中的不同離子有不同的親和力，對(duì)它們的吸附有選擇性。各種離子受樹(shù)脂交換吸附作用的強(qiáng)弱程度有一般的規(guī)律，但不同的樹(shù)脂可能略有差異。主要規(guī)律如下：對(duì)陽(yáng)離子的吸附高價(jià)離子通常被優(yōu)先吸附，而低價(jià)離子的吸附較弱。在同價(jià)的同類離子中，直徑較大的離子的被吸附較強(qiáng)。一些陽(yáng)離子被吸附的順序如下：Fe3+ > Al3+ > Pb2+ > Ca2+ > Mg2+ > K+ > Na+ > H+對(duì)陰離子的吸附強(qiáng)堿性陰離子樹(shù)脂對(duì)無(wú)機(jī)酸根的吸附的一般順序?yàn)椋篠O42－> NO3－ > Cl－ > HCO3－ > OH－弱堿性陰離子樹(shù)脂對(duì)陰離子的吸附的一般順序如下：OH－> 檸檬酸根3－ > SO42－ > 酒石酸根2－ >草酸根2－ > PO43－ >NO2－ > Cl－ >醋酸根－ > HCO3－對(duì)有色物的吸附糖液脫色常使用強(qiáng)堿性陰離子樹(shù)脂，它對(duì)擬黑色素（還原糖與氨基酸反應(yīng)產(chǎn)物）和還原糖的堿性分解產(chǎn)物的吸附較強(qiáng)，而對(duì)焦糖色素的吸附較弱。這被認(rèn)為是由于前兩者通常帶負(fù)電，而焦糖的電荷很弱。通常，交聯(lián)度高的樹(shù)脂對(duì)離子的選擇性較強(qiáng)，大孔結(jié)構(gòu)樹(shù)脂的選擇性小于凝膠型樹(shù)脂。這種選擇性在稀溶液中較大，在濃溶液中較小。物理性質(zhì)編輯離子交換樹(shù)脂的顆粒尺寸和有關(guān)的物理性質(zhì)對(duì)它的工作和性能有很大影響。樹(shù)脂顆粒尺寸離子交換樹(shù)脂通常制成珠狀的小顆粒，它的尺寸也很重要。樹(shù)脂顆粒較細(xì)者，反應(yīng)速度較大，但細(xì)顆粒對(duì)液體通過(guò)的阻力較大，需要較高的工作壓力；特別是濃糖液粘度高，這種影響更顯著。因此，樹(shù)脂顆粒的大小應(yīng)選擇適當(dāng)。如果樹(shù)脂粒徑在0.2mm（約為70目）以下，會(huì)明顯增大流體通過(guò)的阻力，降低流量和生產(chǎn)能力。樹(shù)脂顆粒大小的測(cè)定通常用濕篩法，將樹(shù)脂在充分吸水膨脹后進(jìn)行篩分，累計(jì)其在20、30、40、50……目篩網(wǎng)上的留存量，以90%粒子可以通過(guò)其相對(duì)應(yīng)的篩孔直徑，稱為樹(shù)脂的“有效粒徑”。多數(shù)通用的樹(shù)脂產(chǎn)品的有效粒徑在0.4～0.6mm之間。樹(shù)脂顆粒是否均勻以均勻系數(shù)表示。它是在測(cè)定樹(shù)脂的“有效粒徑”坐標(biāo)圖上取累計(jì)留存量為40%粒子，相對(duì)應(yīng)的篩孔直徑與有效粒徑的比例。如一種樹(shù)脂（IR-120）的有效粒徑為0.4～0.6mm，它在20目篩、30目篩及40目篩上留存粒子分別為：18.3%、41.1%、及31.3%，則計(jì)算得均勻系數(shù)為2.0。樹(shù)脂的密度樹(shù)脂在干燥時(shí)的密度稱為真密度。濕樹(shù)脂每單位體積（連顆粒間空隙）的重量稱為視密度。樹(shù)脂的密度與它的交聯(lián)度和交換基團(tuán)的性質(zhì)有關(guān)。通常，交聯(lián)度高的樹(shù)脂的密度較高，強(qiáng)酸性或強(qiáng)堿性樹(shù)脂的密度高于弱酸或弱堿性者，而大孔型樹(shù)脂的密度則較低。例如，苯乙烯系凝膠型強(qiáng)酸陽(yáng)離子樹(shù)脂的真密度為1.26g/mL，視密度為0.85g/mL；而丙烯酸系凝膠型弱酸陽(yáng)離子樹(shù)脂的真密度為1.19g/mL，視密度為0.75g/mL。樹(shù)脂的溶解性離子交換樹(shù)脂應(yīng)為不溶性物質(zhì)。但樹(shù)脂在合成過(guò)程中夾雜的聚合度較低的物質(zhì)，及樹(shù)脂分解生成的物質(zhì)，會(huì)在工作運(yùn)行時(shí)溶解出來(lái)。交聯(lián)度較低和含活性基團(tuán)多的樹(shù)脂，溶解傾向較大。膨脹度離子交換樹(shù)脂含有大量親水基團(tuán)，與水接觸即吸水膨脹。當(dāng)樹(shù)脂中的離子變換時(shí)，如陽(yáng)離子樹(shù)脂由H+轉(zhuǎn)為Na+，陰樹(shù)脂由Cl－轉(zhuǎn)為OH－，都因離子直徑增大而發(fā)生膨脹，增大樹(shù)脂的體積。通常，交聯(lián)度低的樹(shù)脂的膨脹度較大。在設(shè)計(jì)離子交換裝置時(shí)，必須考慮樹(shù)脂的膨脹度，以適應(yīng)生產(chǎn)運(yùn)行時(shí)樹(shù)脂中的離子轉(zhuǎn)換發(fā)生的樹(shù)脂體積變化。耐用性樹(shù)脂顆粒使用時(shí)有轉(zhuǎn)移、摩擦、膨脹和收縮等變化，長(zhǎng)期使用后會(huì)有少量損耗和破碎，故樹(shù)脂要有較高的機(jī)械強(qiáng)度和耐磨性。通常，交聯(lián)度低的樹(shù)脂較易碎裂，但樹(shù)脂的耐用性更主要地決定于交聯(lián)結(jié)構(gòu)的均勻程度及其強(qiáng)度。如大孔樹(shù)脂，具有較高的交聯(lián)度者，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，能耐反復(fù)再生。應(yīng)用領(lǐng)域1）水處理水處理領(lǐng)域離子交換樹(shù)脂的需求量很大，約占離子交換樹(shù)脂產(chǎn)量的90%，用于水中的各種陰陽(yáng)離子的去除。目前，離子交換樹(shù)脂的最大消耗量是用在火力發(fā)電廠的純水處理上，其次是原子能、半導(dǎo)體、電子工業(yè)等。2）食品工業(yè)離子交換樹(shù)脂可用于制糖、味精、酒的精制、生物制品等工業(yè)裝置上。例如：高果糖漿的制造是由玉米中萃出淀粉后，再經(jīng)水解反應(yīng)，產(chǎn)生葡萄糖與果糖，而后經(jīng)離子交換處理，可以生成高果糖漿。離子交換樹(shù)脂在食品工業(yè)中的消耗量?jī)H次于水處理。3）制藥行業(yè)制藥工業(yè)離子交換樹(shù)脂對(duì)發(fā)展新一代的抗菌素及對(duì)原有抗菌素的質(zhì)量改良具有重要作用。鏈霉素的開(kāi)發(fā)成功即是突出的例子。近年還在中藥提成等方面有所研究。4）合成化學(xué)和石油化學(xué)工業(yè)在有機(jī)合成中常用酸和堿作催化劑進(jìn)行酯化、水解、酯交換、水合等反應(yīng)。用離子交換樹(shù)脂代替無(wú)機(jī)酸、堿，同樣可進(jìn)行上述反應(yīng)，且優(yōu)點(diǎn)更多。如樹(shù)脂可反復(fù)使用，產(chǎn)品容易分離，反應(yīng)器不會(huì)被腐蝕，不污染環(huán)境，反應(yīng)容易控制等。甲基叔丁基醚（MTBE）的制備，就是用大孔型離子交換樹(shù)脂作催化劑，由異丁烯與甲醇反應(yīng)而成，代替了原有的可對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染的四乙基鉛。5）環(huán)境保護(hù)離子交換樹(shù)脂已應(yīng)用在許多非常受關(guān)注的環(huán)境保護(hù)問(wèn)題上。目前，許多水溶液或非水溶液中含有有毒離子或非離子物質(zhì)，這些可用樹(shù)脂進(jìn)行回收使用。如去除電鍍廢液中的金屬離子，回收電影制片廢液里的有用物質(zhì)等。6）濕法冶金及其他離子交換樹(shù)脂可以從貧鈾礦里分離、濃縮、提純鈾及提取稀土元素和貴金屬。注意事項(xiàng)：1、離子交換樹(shù)脂含有一定水份，不宜露天存放，儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中應(yīng)保持濕潤(rùn)，以免風(fēng)干脫水，使樹(shù)脂破碎，如貯存過(guò)程中樹(shù)脂脫水了，應(yīng)先用濃食鹽水（10%）浸泡，再逐漸稀釋，不得直接放入水中，以免樹(shù)脂急劇膨脹而破碎。2、冬季儲(chǔ)運(yùn)使用中，應(yīng)保持在5-40度的溫度環(huán)境中，避免過(guò)冷或過(guò)熱，影響質(zhì)量，若冬季沒(méi)有保溫設(shè)備時(shí)，可將樹(shù)脂貯存在食鹽水中，食鹽水濃度可根據(jù)氣溫而定。3、離子交換樹(shù)脂的工業(yè)產(chǎn)品中，常含有少量低聚合物和未參加反應(yīng)的單體，還含有鐵、鉛、銅等無(wú)機(jī)雜質(zhì)，當(dāng)樹(shù)脂與水、酸、堿或其它溶液接觸時(shí)，上述物質(zhì)就會(huì)轉(zhuǎn)入溶液中，影響出水質(zhì)量，因此，新樹(shù)脂在使用前必須進(jìn)行預(yù)處理，一般先用水使樹(shù)脂充分膨脹，然后，對(duì)其中的無(wú)機(jī)雜質(zhì)（主要是鐵的化合物）可用4-5%的稀鹽酸除去，有機(jī)雜質(zhì)可用2-4%稀氫氧化鈉溶液除去，洗到近中性即可。如在醫(yī)藥制備中使用，須用乙醇浸泡處理。4、樹(shù)脂在使用中，防止與金屬（如鐵、銅等）油污、有機(jī)分子微生物、強(qiáng)氧化劑等接觸，免使離子交換能力降低，甚至失去功能，因此，須根據(jù)情況對(duì)樹(shù)脂進(jìn)行不定期的活化處理，活化方法可根據(jù)污染情況和條件而定，一般陽(yáng)樹(shù)脂在軟化中易受Fe的污染可用鹽酸浸泡，然后逐步稀釋，陰樹(shù)脂易受有機(jī)物污染，可用10%NaC1+2-5%NaOH混合溶液浸泡或淋洗，必要時(shí)可用1%雙氧水溶液泡數(shù)分鐘，其它，也可采用酸堿交替處理法，漂白處理法，酒精處理及各種滅菌法等等。5、新樹(shù)脂的預(yù)處理：離子交換樹(shù)脂的工業(yè)產(chǎn)品中，常含有少量低聚物和未參加反應(yīng)的單體，還含有鐵、鉛、銅等無(wú)機(jī)雜質(zhì)。當(dāng)樹(shù)脂與水、酸、堿或其它溶液接觸時(shí)，上述物質(zhì)就會(huì)轉(zhuǎn)入溶液中，影響出水質(zhì)量。因此，新樹(shù)脂在使用前必須進(jìn)行預(yù)處理。一般先用水使樹(shù)脂膨脹，然后，對(duì)其中的無(wú)機(jī)雜質(zhì)（主要是鐵的化合物）可用4-5%的稀鹽酸除去，有機(jī)雜質(zhì)可用2-4%稀氫氧化鈉溶液除去洗到近中性即可。保存方法離子交換樹(shù)脂不能露天存放，存放處的溫度為0-40度，當(dāng)存放處溫度稍低于0度時(shí)，應(yīng)向包裝袋內(nèi)加入澄清的飽和食鹽水、浸泡樹(shù)脂。此外，當(dāng)存放處溫度過(guò)高時(shí)，不但使樹(shù)脂易于脫水，還會(huì)加速陰樹(shù)脂的降解。一旦樹(shù)脂失水，使用時(shí)不能直接加水，可用澄清的飽和食鹽水浸泡，然后再逐步加水稀釋，洗去鹽分，貯存期間應(yīng)使其保持濕潤(rùn)。（建湖公司 孫 云）
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