离子交换树酯的原理与用途

离子交换树脂（Ion-exchange Resin），又名离子交换高分子化合物（Ion-exchange Polymer），是一种利用了固定的高分子化合物来达成离子交换的物质。虽然IUPAC强烈建议不要使用“离子交换树脂”这个名字去替代“离子交换高分子化合物”，但市面上的商品仍然普遍采用这名字。

原理

离子交换树脂的原理即是离子交换树把溶液中的盐分脱离出来的过程：离子交换树脂作用环境中的水溶液中，含有的金属阳离子（Na+、Ca2+、 K+、 Mg2+、Fe3+等)与阳离子交换树脂(含有的磺酸基（—SO3H）、羧基（—COOH）或苯酚基（—C6H4OH）等酸性基团，在水中易生成H+离子)上的H+ 进行离子交换，使得溶液中的阳离子被转移到树脂上，而树脂上的H+交换到水中，（即为阳离子交换树脂原理）；水溶液中的阴离子(Cl-、HCO3-等)与阴离子交换树脂（含有季胺基[-N（CH3）3OH]、胺基（—NH2）或亚胺基（—NH2）等碱性基团，在水中易生成OH-离子）上的OH-进行交换，水中阴离子被转移到树脂上，而树脂上的OH-交换到水中，（即为阴离子交换树脂原理）。而H+与OH-相结合生成水，从而达到脱盐的目的。

用途 

离子交换树脂一般采用螯合树脂来达成，但亦有其他类型的高分子化合物。它普遍用于物质的分离、净化及除污染等过程，常见于食水的软化及净化。例如：美国国家健康管理局（NSF）指定的食水软化技术（NSF/ANSI 44），就是采用离子交换树脂来达成。这比采用天然或人工合成的沸石来滤水更有弹性。