Ion exchange is widely used in the food & beverage, hydrometallurgy, metals finishing, chemical & petrochemical, pharmaceutical, sugar & sweeteners, ground & potable water, nuclear, softening & industrial water, semiconductor, power, and a host of other industries.
A typical example of application is preparation of high purity water for power engineering, electronic and nuclear industries; i.e. polymeric or mineralic insoluble ion exchangers are widely used for water softening, water purification, water decontamination, etc.
Ion exchange is a method widely used in household (laundry detergents and water filters) to produce soft water. This is accomplished by exchanging calcium Ca2+ and magnesium Mg2+ cations against Na+ or H+ cations (see water softening). Another application for ion exchange in domestic water treatment is the removal of nitrate and natural organic matter.
Industrial and analytical ion exchange chromatography is another area to be mentioned. Ion exchange chromatography is a chromatographical method that is widely used for chemical analysis and separation of ions. For example, in biochemistry it is widely used to separate charged molecules such as proteins. An important area of the application is extraction and purification of biologically produced substances such as proteins (amino acids) and DNA/RNA.
Ion-exchange processes are used to separate and purify metals, including separating uranium from plutonium and other actinides, including thorium, and lanthanum, neodymium, ytterbium, samarium, lutetium, from each other and the other lanthanides. There are two series of rare earth metals, the lanthanides and the actinides, both of whose families all have very similar chemical and physical properties. Using methods developed by Frank Spedding in the 1940s, ion-exchange used to be the only practical way to separate them in large quantities, until the advent of solvent extraction techniques that can be scaled up enormously.
A very important case is the PUREX process (plutonium-uranium extraction process), which is used to separate the plutonium and the uranium from the spent fuel products from a nuclear reactor, and to be able to dispose of the waste products. Then, the plutonium and uranium are available for making nuclear-energy materials, such as new reactor fuel and nuclear weapons.
The ion-exchange process is also used to separate other sets of very similar chemical elements, such as zirconium and hafnium, which is also very important for the nuclear industry. Zirconium is practically transparent to free neutrons, used in building reactors, but hafnium is a very strong absorber of neutrons, used in reactor control rods.
Ion exchangers are used in nuclear reprocessing and the treatment of radioactive waste.
Ion exchange resins in the form of thin membranes are used in chloralkali process, fuel cells and vanadium redox batteries.
การแลกเปลี่ยนไอออนที่ใช้กันอย่างแพร่หลายใน&อาหารเครื่องดื่ม , เกมรวมดาราเอ็นบีเอ , โลหะการ , เคมี&ปิโตรเคมี , ยา , สารให้ความหวาน&น้ำตาล พื้น&น้ำสะอาด , นิวเคลียร์ , อ่อน&น้ำอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ , พลัง , และโฮสต์ของอุตสาหกรรมอื่น ๆ .
ตัวอย่างทั่วไปของโปรแกรมการเตรียมน้ำบริสุทธิ์สูงสำหรับวิศวกรรม ไฟฟ้าอิเล็กทรอนิกส์และอุตสาหกรรมนิวเคลียร์คือการแลกเปลี่ยนไอออนหรือ mineralic ละลายน้ำใช้น้ำอ่อน , น้ำบริสุทธิ์ , น้ำชำระล้าง ฯลฯ
แลกเปลี่ยนไอออนเป็นวิธีการที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในครัวเรือน ( ซักผ้าผงซักฟอกและน้ำกรอง ) เพื่อผลิตน้ำอ่อน . นี้ได้ โดยการแลกเปลี่ยนแคลเซียม แคลเซียมและแมกนีเซียมไอออนบวกกับไอออน mg2 na หรือ H ( ดูน้ำอาศัย )อีกหนึ่งโปรแกรมสำหรับการแลกเปลี่ยนไอออนในการบำบัดน้ำในประเทศคือการกำจัดไนเตรทและสารอินทรีย์ธรรมชาติ
อุตสาหกรรมและวิเคราะห์แลกเปลี่ยนไอออน chromatography คือ พื้นที่อื่น จะกล่าวถึง บทร้องเป็นวิธี chromatographical ที่ถูกใช้อย่างแพร่หลายในการวิเคราะห์ทางเคมีและการแยกไอออน ตัวอย่างเช่นในชีวเคมีมีการใช้กันอย่างแพร่หลายเพื่อแยกประจุโมเลกุล เช่น โปรตีน พื้นที่ที่สำคัญของการประยุกต์ใช้มีการสกัดและการทำให้บริสุทธิ์ที่ผลิตสารชีวภาพ เช่น โปรตีน ( กรดอะมิโน ) และ DNA / RNA .
กระบวนการแลกเปลี่ยนไอออนที่ใช้เพื่อแยกโลหะบริสุทธิ์ รวมถึงการแยกยูเรเนียมและพลูโทเนียมจาก actinides , อื่น ๆรวมทั้งทอเรียมและแลนทานัม ,นีโอดีเมียม และ อิตเทอร์เบียม , ซาแมเรียมลูทีเตียม , จากแต่ละอื่น ๆและ lanthanides อื่น ๆ มีอยู่สองชุดของโลหะแผ่นดินหายาก , แลนทาไนด์และ actinides ทั้งสองที่มีครอบครัวทั้งหมดที่มีคุณสมบัติทางกายภาพและเคมีที่คล้ายคลึงกันมาก โดยใช้วิธีการพัฒนาโดย Frank ปดดิ้งในทศวรรษที่ 1940 , การแลกเปลี่ยนไอออนที่ใช้เป็นเพียงวิธีปฏิบัติเพื่อแยกพวกเขาในปริมาณมากจนกระทั่งการมาถึงของเทคนิคการสกัดด้วยตัวทำละลายที่สามารถปรับขนาดขึ้นมหาศาล
เคสสำคัญคือกระบวนการ ( กระบวนการสกัดยูเรเนียมพลูโตเนียม Purbo T ) ซึ่งใช้แยกพลูโตเนียมและยูเรเนียมจากใช้เชื้อเพลิงผลิตจากเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ และสามารถกำจัดของเสีย . จากนั้นพลูโตเนียมและยูเรเนียมสามารถทำให้วัสดุพลังงานนิวเคลียร์ เช่น เชื้อเพลิงเครื่องปฏิกรณ์ใหม่และอาวุธนิวเคลียร์
กระบวนการแลกเปลี่ยนไอออนเป็นยังใช้เพื่อแยกชุดอื่น ๆขององค์ประกอบทางเคมีที่คล้ายกันมาก เช่นเซอร์โคเนียมและแฮฟเนียม ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญมากสำหรับอุตสาหกรรมนิวเคลียร์ เซอร์โคเนียมเป็นจริงโปร่งใสเพื่อใช้ในเครื่องปฏิกรณ์นิวตรอนฟรี อาคารแต่ ด.ญ. เป็นโช้คที่แข็งแกร่งมากของนิวตรอนที่ใช้ในการควบคุมเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์
แลกเปลี่ยนไอออนที่ใช้ในกระบวนการนิวเคลียร์และการรักษากากกัมมันตรังสี
แลกเปลี่ยนไอออนเรซินในรูปของเยื่อบางๆ ที่ใช้ในกระบวนการ chloralkali , เซลล์เชื้อเพลิงและแบตเตอรี่วานาเดียมไฟฟ้า .
การแปล กรุณารอสักครู่..
