离子交换树脂电再生技术的研究进展
离子交换树脂再生原理
离子交换树脂再生原理
离子交换树脂是一种常用于水处理和水质改善的方法。
当水中存在着一些不需要的离子，如钙离子、镁离子等，离子交换树脂可以通过吸附和释放离子的方式，将水中的有害离子去除或置换为无害的离子。
离子交换树脂的再生是指将树脂中吸附的目标离子从树脂表面释放出来，使树脂恢复到可再次进行吸附的状态。
离子交换树脂的再生过程主要有两个步骤：洗涤和再生。
洗涤是指通过向树脂中加入逆离子或酸性洗涤剂来去除树脂上残留的杂质和未被释放的目标离子。
逆离子可以与树脂表面上的阳离子形成离子交换，将其释放出去。
酸性洗涤剂则可以通过酸碱中和反应将树脂表面的阳离子中和并释放出去。
洗涤的目的是去除污染物并准备树脂进行再生。
再生是指将洗涤后的树脂恢复到吸附离子的状态。
再生通常通过向树脂中加入盐水或碱性溶液来实现。
盐水中的阴离子可以与树脂表面上的阳离子形成离子交换，重新吸附在树脂上。
碱性溶液可以通过酸碱反应中和树脂表面的阴离子，将其释放出来并将树脂恢复为原始状态。
再生后的离子交换树脂可以继续使用，反复进行吸附和再生的循环。
需要注意的是，随着多次使用和再生，离子交换树脂的吸附效率和容量逐渐下降，需要定期更换或再生以保持其良好的处理效果。
离子交换树脂的研究现状及发展趋势
离子交换树脂的研究现状及发展趋势一、我国离子交换树脂消费规模呈增长态势，其中水处理领域需求占据主导离子交换树脂，是带有官能团（有交换离子的活性基团）、具有网状结构、不溶性的高分子化合物。
离子交换树脂优点包括处理能力大，脱色范围广，脱色容量高，能除去各种不同的离子，可以反复再生使用，工作寿命长，运行费用较低，在许多行业中广泛应用。
从应用领域看，离子交换树脂是水处理环节中不可或缺的材料，随着环保政策趋严，我国离子交换树脂大部分市场需求集中在水处理领域。
据数据，2021年我国水处理领域离子交换树脂需求量达15.61万吨，占比63.82%。
此外，吸附领域离子交换树脂需求量达4.92万吨，占比20.11%；催化剂领域离子交换树脂需求量达2.51万吨，占比10.26%。
随着下游市场的发展，我国离子交换树脂销售收入持续增长。
2020年我国离子交换树脂销售收入55.60亿元，较上年同比增长2.96%；2021年我国离子交换树脂销售收入55.71亿元，较上年同比增长0.20%。
二、我国离子交换树脂供给充足，产能及产量持续增加我国离子交换树脂的科研及生产起步较早，五十年代后期就出现了苯乙烯系商品树脂。
随着石油化工的发展，原材料增多，市场扩大，离子交换树脂生产也得到相应发展，成为发展较快的一种合成材料。
2021年我国离子交换树脂产能达47万吨，较上年同比增长0.43%；我国离子交换树脂产量达35.64万吨，较上年同比增长7.58%。
三、我国离子交换树脂出口量远高于进口量，出口额与进口额差距缩小目前我国已成为一个具有一定生产规模及技术实力的离子交换树脂生产大国，市场总体处于供大于求阶段，基于此，出口市场实现较快发展，离子交换树脂出口数量远高于进口数量。
据数据，2020年我国离子交换树脂进口数量为1.58万吨，我国离子交换树脂出口数量为11.37万吨；2021年我国离子交换树脂进口数量为1.75万吨，我国离子交换树脂出口数量为12.93万吨。
强碱性阴离子交换树脂污染原因分析及复苏工艺研究
强碱性阴离子交换树脂污染原因分析及复苏工艺研究一、离子交换树脂的变质离子交换树脂在水处理系统运行的过程中，由于氧化或降解，树脂结构遭受破坏，这是一种不可逆的树脂的劣化，成为树脂的变质。
（一）阳离子交换树脂的氧化1.阳树脂氧化的原因和现象阳树脂氧化的主要原因是由于水中有氧化剂，如游离氯、硝酸根等，水中重金属离子能起催化作用，当温度高时，树脂受氧化剂浸蚀更为严重，其结果是使树脂交换基团降解和交换骨架断裂，树脂颜色变淡和其体积增大。
2.防止树脂被氧化的方法（1）活性炭过滤用活性炭过滤水进行脱氧是防止树脂被氧化的常用方法，其原理是基于吸附作用，并在被吸附的活性炭表面上进行下面的化学反应。
其反应为：C－+HOCl→CO－+HCl活性炭脱氯是一种简单、经济、行之有效的方法，故得到普通应用。
（2）化学还原法化学还原法是在含有余氯的水中，投加一定量还原剂（如SO2或Na2SO3）进行脱氯。
（3）选用高交联度的大孔阳树脂。
（4）避免使用质量差的盐酸其中含有氧化剂对阳树脂造成危害。
（二）强碱性阴树脂的降解在离子交换水处理系统中，强碱性阴树脂通常是置于阳树脂后使用，一般是遭受水中溶解氧的氧化，以及再生过程中碱中所含的氧化剂（如ClO3－和FeO42－）的氧化，其结果是强碱性季铵基团逐渐降解，但不会发生骨架的断链。
在化学除盐工艺中，强碱性阴树脂的降解主要表现为对中性盐的分解容量，特别是对硅的交换容量下降。
季铵基团受氧化后，按叔、仲、伯胺顺序降解的过程如下：2.防止强碱性阴树脂降解的方法(1)真空除气法通过使用真空除气器，减少阴床进水中的氧含量。
(2)降低再生液中含铁量降低再生液中含铁良，必须认真做好碱液系统中的铁的腐蚀控制。
(3)选用隔膜法生产的烧碱，降低碱液中NaClO3的含量（可降至6～7㎎／L）。
二、离子交换树脂的污染与复苏在离子交换处理系统中，由于水中杂质浸入，至使树脂性能下降，因尚未涉及树脂结构的破坏，故这种劣化现象称树脂的污染。
离子交换树脂的电再生技术(EDI)
离子交换树脂的电再生技术（EDI）离子交换水处理的主要方式有混床和复床两种，混床和复床树脂的电再生各有不同的特点。
下面将在简述混床树脂电再生的基础上，着重讨论复床树脂电再生特点、原理和试验研究结果及电再生器的结构。
1 混床树脂电再生在EDI过程中，水电离所产生的H+ 和OH-离子，不断地自再生填充在淡水室内的树脂，这一自再生作用是EDI净水设备得以连续出水且出水水质很高的关键因素。
因此，如果制造出结构上类似于EDI净水设备而其淡水室不填混床树脂的电再生器，那么设法将失效的混床树脂送入其中，并通电和通纯水，使该电再生器运行一段时间，这些失效的混床树脂就必然得到彻底再生。
在这一电再生器的再生室内，水电离所产生的H+ 和OH-离子不断地电再生失效的混床树脂，从其树脂上置换下来的盐类离子，又受电场作用不断地被迁移至浓水室排出。
失效混床阴、阳树脂，从盐基型转为H、OH型树脂，完成了再生过程。
由于失效树脂不流动，称这种方式为静态体外电再生。
相应地，只要源源不断地将失效混床树脂送入树脂体外电再生器，就有再生好的混床树脂从其中徐徐流出，从而实现了混床树脂的动态体外电再生，其工作原理示意地如图1所示。
图1 混床树脂动态体外电再生原理示意图1—阴膜；2—阳膜；3—混床树脂电再生室；4—下部失效混床树脂；5—中部已部分再生的混床树脂；6—上部已再生混床树脂。
混床树脂体外电再生是在直流电场作用下，利用水作为再生剂，用它代替酸碱再生失效混床树脂，再生时不必采用分离、再生、混合、清洗等复杂的再生步骤，只需用水力输送法将失效混床树脂送入体外电再生器进行再生，不用酸、碱化学药剂，对环境无污染，只消耗少量电能，使用方便，费用低廉，使传统的离子交换水处理工艺发生根本性的变化。
除了普通混床外，还有凝结水精处理用高速混床，这种混床通常在120 m/h的高流速下工作，树脂失效后要靠水力输送至专门的树脂再生装置进行酸碱化学再生，再生后再回输至原高速混床使用。
混床离子交换树脂电再生技术
混床离子交换树脂电再生技术
电再生技术以赋予旧电池新生命，是由于普遍应用促进可再生能源发展而受到多方关注的新兴领域。
特别是在微型及移动设备中受到越来越多的重视，尤其是随着新能源电池的日益发展，可再生电池的巨大潜力日益突出。
混床离子交换树脂电再生技术，也称为介质电池再生技术，是一种具有节能、节省资源和环保特点的新型电再生技术。
该技术主要通过在旧电池的正负极料用混床离子交换树脂对电解液中的离子进行
可逆的交换，从而恢复旧电池，使它重新获得原有的性能，并且可以长期循环使用，这样既可以节省购买新电池的费用，又能减少电池污染，从而节约资源，保护环境。
混床离子交换树脂电再生技术不仅可以节能节省资源，同时还可以提高电池的容量和寿命，比如说，与原来的电池相比，混床离子交换树脂电再生技术可以提高电池容量的50-80％，并且可以延长电池的使用寿命2- 3倍，这也是电池再生技术与其他再生技术的显著优势之一。
但是，由于混床离子交换树脂电再生技术是一种新型技术，所以，该技术对于电池类型的要求比较高，若要使用该技术，应首先确定原始电池的类型，然后根据电池的类型选择合适的混床离子交换树脂，再将其与电池相结合，这样才能确保混床离子交换树脂的有效性，从而获得较好的电再生效果。
尽管混床离子交换树脂电再生技术的开发仍处于初期阶段，但随
着新能源电池的发展，其应用范围也将越来越广泛。
如果能把混床离子交换树脂电再生技术和新能源电池结合，那么将可以实现可再生能源与电子产品的完美结合，从而有效提高电池的容量和使用寿命，降低电池污染。
在未来，混床离子交换树脂电再生技术将会成为电子产品发展的新动力，有助于提升可再生能源的应用水平，具有不可估量的前景。
离子交换树脂应用进展
离子交换树脂应用进展廖庄华（化学与生物工程系应化091班学号0906********）摘要：介绍了离子交换树脂在药学、天然产物提取分离有机催化剂的应用进展。
关键词：离子交换树脂口服药物树脂液体缓控释给药系统催化剂废水处理离子交换树脂是一类带有功能基团的可以再生、反复使用且不溶性惰性高分子材料，不为生物体吸收。
整个分子由三部分组成[1]：具有三维空间立体结构的网状骨架；与网状骨架载体以共价键连接不能移动的活性基团，亦称功能基团；与活性基团以离子键结合，电荷与活性基团相反的活性离子，亦称平衡离子。
如聚苯乙烯磺酸型树脂，其骨架是聚苯乙烯高分子，活性基团是磺酸基，平衡离子是钠离子。
如图1所示。
根据可交换离子的不同，离子交换树脂分为阳离子交换树脂和阴离子交换树脂两大类，由于酸碱性强弱不同又可分强酸性和弱酸性阳离子交换树脂及强碱性和弱碱性阴离子交换树脂。
在水介质中，离子与树脂间发生液固两相间的传质与化学反应过程，它们的结合是可逆的，即在一定条件下能够结合，条件改变后也可以被释放出来。
离子交换反应进行的速度与程度受到其结构参数，如酸（碱）性、交换容量、交联度、粒径等的影响。
1.离子交换树脂在药学方面的应用1.1 药物树脂缓控释给药系统离子交换树脂的控释应用主要是在胃肠道中控制药物释放（口服药物树脂缓控释系统）和作为载体用于靶向释放系统。
由于离子交换的可逆性，药物树脂口服进入胃肠道后，与胃肠道中的生理性离子发生反向离子交换反应而持续释放药物，发挥疗效。
由于胃肠液中的离子种类及其强度相对恒定，故药物释放特性可精确服从为目标制剂所设计的控释标准，而不依赖于胃肠道的pH 值、酶活性及胃肠液的体积等生理因素。
但鉴于药物从药树脂复合物中释放较快，因此采取了微囊化技术进一步控制药物的释放，从而形成了第一代的口服药树脂控释系统。
同时为避免贮存期及在胃肠道内因树脂膨胀而引发的控释膜破裂，造成药物“突释”，美国Pennwalt 公司对第一代离子交换胃肠道控释给药系统进行了改进，即将药树脂用浸渍剂（impregnating agent）如PEG4000 和甘油处理，阻止了树脂在水性介质中的膨胀，最后采用空气沸腾床包衣等技术用水不溶性但可渗透的聚合物，如乙基纤维素对药树脂包衣作为速率控制屏障来调节药物释放，由此得到第二代口服药树脂控释系统，即Pennkinetic®系统。
混床离子交换树脂电再生过程解析
文 章 编 号 ：０ ９— ０ ２ ２ ０ ） ｌ ０ ３— ４ １０ ４ ３ （０ ８ ０ 一 ５ ０
０ 引言
从 ｌ９ ９ ６年起 ， 作者 开 始从事 离 子交换 树脂 电再
生 （ ｅ ｔｏｅ ｅ ｅａｉｎｏ ｎ—ｅ ｃ ａ ｇ ｅｉ 缩 写 为 Ｅｌｃｒｒｇ ｎ ｒｔ ｆ ｏ ｏ ｉ ｘ ｈ ｎ ｅｒｓｎ，
理 解 ， 用 各 种 不 同 的 方 式 进 行 了 探 索 性 试 验 研 采
电再生 的一 些装 置 放 到 原来 的离 子 交 换 器 内 ， 这很 难 实现 。 因此 ， 常 只能 采用 体外 电再 生的方 式 ， 通 也
就 是将 失效 的离 子交 换树 脂从 混床 的离 子交换 器 中 抽 出 ， 入 体外 电再 生器 内 ， 送 电再生 后 的树 脂 暂存在
于 工 程 应 用 的 混 床 Ｅ Ｒ 装 置 ， 而早 日实现 混 床 Ｅ Ｒ的 产 业 化 。 Ｉ 从 Ｉ 关键词 ： 离子 交换 树 脂 电再 生 ； 电去 离子 ； 混床
Ａｂｓｔａｃ ： ｒ ｔ Ｂａｓｅ ｄ ｏｎ ａ ｓｅｒ ｆｅｘｐ ｍ ｅｎｔ ｓ ｕ ｅｓ ｆ ｅｃ ｒ — ｇ ｉ ｏ ｅｓ ｅｒ ｉ ａｌ ｔ ｄｉ ｏ ｅｌ ｔｏ ｅｎｅｒ ｉ ｉ ａｔ ｏｎ ｏｆ ｏｎ ｅｘｃ ｈａｎｇｅ ｅｓｎ （ＥＩ ） ｉ ｔ ｒ ｉ Ｒ ｎ ｈｅ
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混床离子交换树脂的再生原理
混床离子交换树脂的再生原理混床离子交换树脂的再生原理新树脂的预处理：由于运输及保管等各方面的原因，简单使新树脂产生脱水。
凭肉眼和手感均可发觉。
如遇此种情况，为避开树脂与水和其它再生液的接触而产生爆裂碎裂，造成不必要的挥霍，必需将此类树脂浸泡在8的食盐水中16小时左右（浸泡时好常常搅拌），使树脂充分膨胀，经清水漂洗至无盐味后方可使用。
没有上述现象，则树脂不必进行预处理。
树脂装填：国内混床设备的树脂装填高度为阳树脂5（6）树脂装入交换器后，用干净水反洗树脂层，直至出水清楚、无气味、无细碎树脂为止。
用约2倍树脂体积的45HCl溶液，以用约2倍树脂体积的25NaOH溶液，按上面进HCl溶液的方法通入和浸泡。
排去碱液，用干净水冲洗至出水呈中性，冲洗流速同上。
酸、碱溶液若能重复进行23次，则效果更佳。
阴阳树脂混合：冲洗结束后，打开下进、上排阀，启动中心水泵（反冲洗使树脂层松动），将柱内积水排至树脂层面上100注意事项：运行一年以上，须检查树脂实际装填高度，如树脂层高不够了，就需要相应树脂。
混床出水指标紧要有两项，一项是电导率＜0.2us/cm，另一项是硅含量Csio2＜0.02mg/L，为合格。
假如混床周期制水量明显下降，出水指标不稳定，再生酸碱耗、水耗居高不下，那就要对树脂是否被污染及树脂强度等指标进行再生或检测。
脱盐水混床再生要求说明：1、反渗透膜进行化学清洗用柠檬酸溶液循环清洗的2、混床的分层、再生规范、清洗合格、混合均匀=出水电导率合格。
3、假如是铁中毒树脂会发红，多数原因是由于树脂在使用过程中因设备中的铁、处理液中有铁，树脂污染一般是高价铁，可用5左右的HCI进行处理，好循环，也可浸泡，时间在5－8小时，把高价铁变为低价铁。
处理好后，树脂再用清水清洗。
混床出水电阻率≤一、阴阳树脂分层反冲洗：开启下进阀、上排阀、启动中心水泵，用RO出水大流量（约树脂分层的好坏，还与树脂的失效程度有关，树脂失效程度越大，分层越简单。
阳离子交换树脂应用研究进展
阳离子交换树脂应用研究进展阳离子交换树脂应用研究进展引言：阳离子交换树脂（cation exchange resin）是一类广泛应用于水处理、环境保护、制药、化工等多个领域的重要材料。
其具有良好的选择性吸附、离子交换和分离纯化等特点，因此在离子交换、吸附和分离纯化过程中发挥着重要的作用。
本篇文章将探讨阳离子交换树脂在各个领域的应用研究进展。
一、水处理领域1. 除盐：阳离子交换树脂可用于钠离子和钙镁离子的除盐作用，应用广泛。
2. 重金属去除：阳离子交换树脂在水处理中也可用于重金属离子（如铅、镉、铬等）的去除，其选择性和吸附能力得到了广泛的研究和应用。
3. 去除有机污染物：硫酸树脂和醋酸树脂是一类特殊的阳离子交换树脂，广泛应用于有机污染物的去除，如苯酚、苯胺等。
二、环境保护领域1. 废水处理：阳离子交换树脂是一种重要的废水处理材料，可用于废水中有害离子的去除和纯化，比如氟离子、氯离子等。
2. 水体净化：阳离子交换树脂通过吸附和离子交换作用，对水体中的污染物进行净化，改善水质。
三、制药领域1. 药物分离纯化：阳离子交换树脂在药物的制备和纯化过程中发挥着重要的作用。
它不仅可以去除杂质离子，还可以通过pH 控制来调节目标物的吸附和解吸，从而实现对药物的有效分离和纯化。
2. 药物输送系统：通过阳离子交换树脂的附载功能，可制备出药物在适当条件下逐渐释放的药物输送系统，用于缓释给药，提高药物的疗效和降低毒副作用。
四、化工领域1. 分离纯化：阳离子交换树脂在分离和纯化过程中具有良好的选择性和吸附性能，可用于有机物的分离纯化，并在很大程度上提高化工产品的质量。
2. 催化作用：部分阳离子交换树脂还具有催化活性，如用于酸催化反应、交换反应等。
结论：阳离子交换树脂以其良好的吸附和选择性离子交换能力，广泛应用于水处理、环境保护、制药和化工等领域。
随着科学技术的不断发展，阳离子交换树脂的种类和性能不断完善，应用范围也越来越广泛，为各个领域的发展和进步提供了重要的支撑。
氢型阳离子交换树脂再生方法
氢型阳离子交换树脂再生方法
氢型阳离子交换树脂是一种用于去除水中阴离子的树脂。
当氢型阳离子交换树脂饱和后，需要进行再生以恢复其去除阴离子的能力。
氢型阳离子交换树脂的再生通常有以下几种方法：
1. 酸再生：将酸溶液通过树脂床，使酸中的阳离子取代树脂上吸附的阴离子，从而使树脂恢复活性。
常用的酸有盐酸、硫酸等。
2. 盐再生：将含有足够浓度的盐溶液通过树脂床，使盐中的阳离子取代树脂上吸附的阴离子，从而完成再生。
常用的盐有氯化钠、氯化钙等。
3. 电再生：通过电解方法将树脂上吸附的阴离子释放，并吸附阳离子，实现再生。
这种方法在特定条件下可以改变树脂的反离子性能。
以上方法中，酸再生和盐再生是常用的再生方法，其具体选择取决于树脂的性质、使用环境和要求等因素。
再生后的树脂可以继续使用，提高树脂的使用寿命和经济性。
离子交换树脂的研究现状与应用
离子交换树脂的研究现状与应用离子交换树脂摘要：本文综述了离子交换树脂的发展历史、分类；在各领域的应用、树脂的使用和保管方法及其发展前景等。
关键词：离子交换树脂；分类；应用；保管1 引言离子交换树脂是一类带有活性基团的网状结构高分子化合物。
在它的分子结构中，一部分为树脂的基体骨架，另一部分为由固定离子和可交换离子组成的活性基团。
离子交换树脂具有交换、选择、吸附和催化等功能，在工业高纯水制备、医药卫生、冶金行业、生物工程等领域都得到了广泛的应用。
近年来，离子交换树脂无论是从种类、结构还是性能上都出现了很大的变化，其生产和应用也都得到了很大的发展。
我国自20世纪50年代以来开始生产和应用离子交换树脂。
经过半个多世纪的发展，国内常规离子交换树脂的制备和应用技术已经较为成熟，水平与国外相当。
离子交换树脂主要应用于电力、食品、医药、电子和冶金等行业，随着锅炉给水、饮用水和电子用水等对离子交换出水的纯度要求日益提高，促使常规的离子交换树脂生产和应用技术不断完善，同时催生了许多新型的生产工艺不断涌现，使得离子交换树脂产品升级和技术进步的步伐也日益加快。
2 离子树脂的分类依据离子交换树脂所带活性基团的性质，离子交换树脂课分为阳离子交换树脂和阴离子交换树脂两大类。
能与水中阳离子进行交换反应的称为阳离子交换树脂;能与水中的阴离子进行交换反应的称为阴离子交换树脂。
根据活性基团上Hˉ和OHˉ电离的强弱程度，又可以分为强酸性阳离子交换树脂和弱酸性阳离子交换树脂，以及强碱性阴离子交换树脂和弱碱性阴离子交换树脂。
2.1强酸性阳离子树脂这类树脂含有大量的强酸性基团，如磺酸基－SO3H，容易在溶液中离解出H+，故呈强酸性。
树脂离解后，本体所含的负电基团，如SO3ˉ，能吸附结合溶液中的其他阳离子。
这两个反应使树脂中的H+与溶液中的阳离子互相交换。
强(不用强酸)。
又如阴离子树脂可转变为氯型再使用，工作时放出Cl-而吸附交换其他阴离子，它的再生只需用食盐水溶液。
电厂EH再生系统新技术的应用——离子交换树脂处理技术
液 压 设备 ， 出杂 质 ， 致 伺 服 阀卡 涩 ， 成 调节 系 统 失灵 。 析 导 造
的酸 值 ， 这 种传 统 的 方法 存在 不 足 之处 ： 但
１硅 藻 土 中 含 有 钙 、 等 离 子 ， 与 油 液 水 解 的 磷 酸 酯 产 物 发 生 ． 镁 会 反应 ， 成 胶 状 物的 皂 化物 ， 塞 过 滤器 及 调 节机 构 ： 形 堵
润 滑 、 氧 化 、 燃 等 特 性 。 但 是 在 有 微 量 水 分 存 在 时 ， 液 在 高 温 外 ， 子 交 化 树 脂 处 理 方 法 也 有 效 地 降 低 了 金 属 离 子 含 量 ， 处 理 抗 阻 油 离 从
运 行 下 容 易 分 解 ， 应 往 往 从 Ｐ一 键 或 Ｃ一 反 ０ ０键 的 断 裂 开 始 ， 形 成 前 的 ９ ｍ ／ 降 到 处 理 后 的 １ ｍｇ Ｌ。 而 采 用 硅 藻 土 处 理 前 后 的 金 属 并 ０ ｇＬ ８ ／
子 交换 树 脂 处理 方 法 的效 果好 ， 系统的 不 利影 响 容 易控 制 ， 值得 在 国 内相 关领 域推 广 。 对 很
【 键词 】 Ｅ 再 生 系统 硅 藻 土再 生 离子 交 换树 脂 电厂 衍 生物 关 Ｈ
一
、
磷 酸 酯 抗 燃 油 酸 性 劣 化 的 原 因
４ １ 对 比 试 验 情 况 ．
抗 燃 油 品 质 。 图 一 为 嵩 屿 电 厂 １号 机 抗 燃 油 的 油 质 变 化 情 况 。
换 树 脂作 为 标 准 的应 用 技 术 。离 子 交 换树 脂 是 一 种 人 工 合 成 物 ， 呈
Ｅ 调 速 系 统 作 为 许 多 电 厂 的 控 制 系 统 ． 其 运 行 的 稳 定 与 否 直 Ｈ
《2024年离子交换树脂在工业废水处理中的研究进展》范文
《离子交换树脂在工业废水处理中的研究进展》篇一一、引言随着工业化的快速发展，工业废水处理已成为环境保护和可持续发展的关键问题。
离子交换树脂作为一种高效、环保的废水处理方法，在工业废水处理中发挥着越来越重要的作用。
本文将就离子交换树脂在工业废水处理中的研究进展进行详细介绍。
二、离子交换树脂的基本原理与特点离子交换树脂是一种具有离子交换功能的高分子材料，其基本原理是通过树脂内部的离子交换基团与废水中的离子进行交换，从而达到去除有害离子的目的。
离子交换树脂具有以下特点：1. 高效性：离子交换树脂对废水中的离子具有较高的去除效率。
2. 环保性：离子交换树脂处理过程中不产生二次污染，有利于环境保护。
3. 便捷性：离子交换树脂具有良好的再生性能，可重复使用。
三、离子交换树脂在工业废水处理中的应用工业废水中含有大量的重金属离子、有机物、无机盐等有害物质，离子交换树脂在处理这些有害物质方面具有广泛的应用。
具体应用如下：1. 重金属离子处理：离子交换树脂能有效去除废水中的重金属离子，如铅、汞、镉等，减少重金属对环境的污染。
2. 有机物处理：离子交换树脂能吸附废水中的有机物，降低有机物的含量，减轻对环境的危害。
3. 无机盐处理：离子交换树脂能去除废水中的无机盐，如硫酸盐、氯化物等，降低废水中的盐分含量。
四、离子交换树脂在工业废水处理中的研究进展近年来，随着科学技术的不断发展，离子交换树脂在工业废水处理中的应用研究取得了显著的进展。
具体表现在以下几个方面：1. 新型树脂的开发：研究人员开发出具有更高交换容量、更好稳定性和更强耐溶剂性的新型离子交换树脂，提高了废水处理的效率。
2. 树脂再生技术的研究：针对离子交换树脂的再生问题，研究人员提出了多种新的再生技术，如电化学再生、微波再生等，提高了树脂的再生效率和再生效果。
3. 组合工艺的研究：研究人员将离子交换树脂与其他废水处理方法相结合，如与生物处理法、化学沉淀法等联用，提高了废水处理的综合效果。
氢电导离子交换柱树脂再生
氢电导离子交换柱树脂再生氢电导离子交换柱树脂再生，这听起来是不是有点高深莫测？别担心，今天我就来跟大家聊聊这事儿。
你可能会问，啥是氢电导离子交换柱树脂？其实它就是我们在水处理、化学反应中经常用到的一种小玩意儿，能帮助我们分离离子、净化水质。
说白了，就是一个超级好用的助手，帮我们解决麻烦。
不过，随着时间的推移，这些树脂就像老朋友一样，会逐渐疲惫，功能降低，这时候就得考虑再生了。
再生这个词听起来挺简单的，实际上就是给这些树脂“充电”，让它们重新焕发活力。
就像我们人一样，忙了一天回到家，喝杯水，吃点好吃的，瞬间恢复元气。
对于树脂来说，它们也需要“营养”，最常用的办法就是用氢离子来“滋润”它们。
过程并不复杂，简单说就是用氢气泡一泡，让这些树脂吸收新鲜的氢离子，旧的离子被“洗”掉，嘿，树脂又年轻了，活力满满。
那再生过程到底怎么进行呢？想象一下，你在厨房里做饭，手里拿着一锅水，准备煮面。
把水煮沸，接着放入面条，让它们在热水中畅游。
再生的过程就有点儿像这个，先把树脂洗净，接着用氢离子溶液浸泡。
没过多久，这些树脂就像吸饱了水分的海绵，重新回到战斗状态。
说到这里，大家是不是有点明白了？其实这整个过程就像给树脂洗个“温泉浴”，简简单单，效果却特别好。
不过，很多人可能会担心，这个再生过程是不是太麻烦？别着急，其实一切都有章法。
现在市面上有不少专业的设备，专门为树脂再生服务，像是给你提供了一个“水疗中心”。
这些设备工作起来简直是轻松自在，反正只要把树脂放进去，设置好时间，就可以去做其他事情，等它们重新焕发生机后再来收拾就行。
多简单呀，根本不需要自己亲自上阵。
再生之后的树脂使用起来也特别放心。
它们就像是经过了一次深度的“美容”，可以继续在水处理、化学反应中大显身手。
老树脂不一定就不好，有时候只需要一个简单的“洗澡”，就能恢复往日的风采。
这一波操作，不仅省钱，还环保，毕竟我们都不希望浪费资源，对吧？值得一提的是，氢电导离子交换柱树脂再生还不是一件孤立的事情。
离子交换树脂的再生
离子交换树脂的再生一、常规的再生处理离子交换树脂使用一段时间后,吸附的杂质接近饱和状态,就要进行再生处理,用药剂将树脂所吸附的离子和其他杂质洗脱除去,使之恢复原来的组成和性能;在实际运用中,为降低再生费用,要适当控制再生剂用量,使树脂的性能恢复到最经济合理的再生水平,通常控制性能恢复程度为 70～80% ;如果要达到更高的再生水平,则再生剂量要大量增加,再生剂的利用率则下降;树脂的再生应当根据树脂的种类、特性,以及运行的经济性,选择适当的再生药剂和工作条件;树脂的再生特性与它的类型和结构有密切关系;强酸性和强碱性树脂的再生比较困难,需用再生剂量比理论值高相当多;而弱酸性或弱碱性树脂则较易再生,所用再生剂量只需稍多于理论值;此外,大孔型和交联度低的树脂较易再生,而凝胶型和交联度高的树脂则要较长的再生反应时间;再生剂的种类应根据树脂的离子类型来选用,并适当地选择价格较低的酸、碱或盐;例如：钠型强酸性阳树脂可用 10%NaCl 溶液再生,用药量为其交换容量的 2 倍用NaCl 量为117g/ l 树脂 ;氢型强酸性树脂用强酸再生,用硫酸时要防止被树脂吸附的钙与硫酸反应生成硫酸钙沉淀物;为此,宜先通入 1～2% 的稀硫酸再生;氯型强碱性树脂,主要以 NaCl 溶液来再生,但加入少量碱有助于将树脂吸附的色素和有机物溶解洗出,故通常使用含10%NaCl + %NaOH 的碱盐液再生,常规用量为每升树脂用150～ 200g NaCl ,及 3～4g NaOH; OH 型强碱阴树脂则用 4%NaOH 溶液再生;树脂再生时的化学反应是树脂原先的交换吸附的逆反应;按化学反应平衡原理,提高化学反应某一方物质的浓度,可促进反应向另一方进行,故提高再生液浓度可加速再生反应,并达到较高的再生水平;为加速再生化学反应,通常先将再生液加热至 70～80℃;它通过树脂的流速一般为1～ 2 BV/h ;也可采用先快后慢的方法,以充分发挥再生剂的效能;再生时间约为一小时;随后用软水顺流冲洗树脂约一小时水量约4BV ,待洗水排清之后,再用水反洗,至洗出液无色、无混浊为止;一些树脂在再生和反洗之后,要调校 pH 值;因为再生液常含有碱,树脂再生后即使经水洗,也常带碱性;而一些脱色树脂特别是弱碱性树脂宜在微酸性下工作;此时可通入稀盐酸,使树脂 pH 值下降至6左右,再用水正洗,反洗各一次;树脂在使用较长时间后,由于它所吸附的一部分杂质特别是大分子有机胶体物质不易被常规的再生处理所洗脱,逐渐积累而将树脂,使树脂效能降低;此时要用特殊的方法处理;例如：阳离子树脂受含氮的两性化合物污染,可用 4%NaOH 溶液处理,将它溶解而排掉;阴离子树脂受有机物污染,可提高碱盐溶液中的 NaOH 浓度至～%,以溶解有机物;二、特殊的再生处理污染较严重的树脂,可用酸或碱性食盐溶液反复处理,如先用 10%NaCl +1%NaOH 碱盐溶液溶解有机物,再用 4%HCl 或分别用 10%NaOH 及 1%HCl 溶解无机物,随后再用10%NaCl +1%NaOH 处理,在约 70℃下进行;如果上述处理的效果未达要求,可用氧化法处理;即用水洗涤树脂后,通入浓度为 % 的次氯酸钠溶液,控制流速 2～4BV/h ,通过量 10～20BV ,随即用水洗涤,再用盐水处理;应当注意,氧化处理可能将树脂结构中的大分子的连接键氧化,造成树脂的降解,膨胀度增大,容易碎裂,故不宜常用;通常使用 50 周期后才进行一次氧化处理;由于氯型树脂有较强的耐氧化性,故树脂在氧化处理前应用盐水处理,变为氯型,这还可避免处理过程中的 pH 值变化,并使氧化作用比较稳定;三、再生废液的处置糖厂用树脂脱色,树脂再生的废液含有大量的色素和有机物,颜色很深;用原糖生产精糖时,每 100 吨糖的再生废液量约为 6～9m3 ;要经过处理才能排放或循环,这也是一个难题;Bento 详细研究了用化学方法处理再生液,使色素和其他有机物沉淀,除去杂质后再循环使用,减少排放,并充分利用其中的氯化钠;由于再生液中色素的浓度比糖汁中高 10 倍以上,液体数量较小,没有糖液的粘性,并能容许强烈的条件如强碱性和高温等而无需顾虑糖的分解,用化学处理比较方便;再生液加入 5～10% 容积的石灰乳浓度为含CaO100g/ l ,加热到60℃并轻微搅拌,大量的有色物沉淀析出;再加入碳酸钠或二氧化碳、磷酸钠或磷酸并保持碱性,都可使较多的有色物沉淀;处理后的液体添加少量食盐可返回作树脂的初级再生液,其后再用新的盐水再生;对废液的处理还研究过多种方法：用颗粒活性炭吸附,用次氯酸钠、次氯酸钙、氯气或臭氧将它氧化,用超过滤或反渗透法分离它的有机物,或用粉状树脂吸附等;最近Guimaraes 等研究用将它的有色物降解,取得较好效果钠型阳离子交换树脂使用寿命及工作原理,阴阳离子交换树脂,全自动软化水设备时间：2010-08-21 13:40:17来源：作者：钠型阳离子交换树脂使用寿命及工作原理,,全自动软化水设备国内目前常用的优级阳离子软化树脂为中英合资生产的“漂莱特”钠型阳离子交换树脂,厂家提供的软化水树脂使用年限工业上为5-8年理论值,实际运行当中,树脂受原水影响的主要原因为：A、原水管路一般为碳钢管道,水与管路发生氧化反应,生成铁离子,进入树脂后,随运行时间的延长,树脂的功能交换基团下降,其表现为耗盐量高,再生水质差;B、树脂反复再生：由于树脂的长时间频繁再生,每次再生时,树脂间都做相互擦洗运动,受水压及树脂间的机械磨损,树脂的交联值机械强度逐渐下降,骨架变形,运行中其表现为出水有时为黄褐色,产水周期明显缩短,再生效果不理想;C、树脂的理化值：聚合物骨架-----------------------------------------------聚苯乙烯-二乙烯苯功能基------------------------------------------------------聚苯乙烯磺酸基出厂型式---------------------------------------------------钠型外观---------------------------------------------------------淡色球壮颗粒水份钠型---------------------------------------------46--50%粒度---------------------------------------------------- +<5%; <1%全交钠型-----------------------------------------------≥L湿树脂----------------------------------------------≥kg干树脂膨胀率Na+→H+-------------------------------------≤5%pH稳定性----------------------------------------------------0-14比重钠型操作温度钠型---------------------------------------------≤150℃离子交换法的工作原理钠离子交换软化处理的原理是将原水通过钠型阳离子交换树脂,使水中的硬度成分Ca2+、Mg2+与树脂中的Na+相交换,从而吸附水中的Ca2+、Mg2+,使水得到软化;如以RNa代表钠型树脂,其交换过程如下：2RNa + Ca2+ = R2Ca + 2Na+2RNa + Mg2+ = R2Mg + 2Na+即水通过钠离子交换器后,水中的Ca+、Mg+被置换成Na+;当钠离子交换树脂失效之后,为恢复其交换能力,就要进行再生处理;再生剂为价廉货广的食盐溶液;再生过程反应如下：R2Ca + 2NaCl = 2RNa + CaCl2R2Mg + 2NaCl = 2RNa + MgCl2为了使您易于理解接受,以下的说法是尽量通俗的说法,与标准工具书的说法可能不尽一致但不会出现技术性错误;离子交换树脂是一种聚合物,带有相应的功能基团;一般情况下,常规的钠离子交换树脂带有大量的钠离子;当水中的钙镁离子含量高时,离子交换树脂可以释放出钠离子,功能基团与钙镁离子结合,这样水中的钙镁离子含量降低,水的硬度下降;硬水就变为软水,这是软化水设备的工作过程;当树脂上的大量功能基团与钙镁离子结合后,树脂的软化能力下降,可以用氯化钠溶液流过树脂,此时溶液中的钠离子含量高,功能基团会释放出钙镁离子而与钠离子结合,这样树脂就恢复了交换能力,这个过程叫作“再生”;由于实际工作的需要, 软化水设备的标准工作流程主要包括：工作有时叫做产水,下同、反洗、吸盐再生、慢冲洗置换、快冲洗五个过程;不同软化水设备的所有工序非常接近,只是由于实际工艺的不同或控制的需要,可能会有一些附加的流程;任何以钠离子交换为基础的软化水设备都是在这五个流程的基础上发展来的其中,全自动软化水设备会增加盐水重注过程;反洗：工作一段时间后的设备,会在树脂上部拦截很多由原水带来的污物,把这些污物除去后,离子交换树脂才能完全曝露出来,再生的效果才能得到保证;反洗过程就是水从树脂的底部洗入,从顶部流出,这样可以把顶部拦截下来的污物冲走;这个过程一般需要5-15分钟左右;吸盐再生：即将盐水注入树脂罐体的过程,传统设备是采用盐泵将盐水注入,全自动的设备是采用专用的内置喷射器将盐水吸入只要进水有一定的压力即可;在实际工作过程中,盐水以较慢的速度流过树脂的再生效果比单纯用盐水浸泡树脂的效果好,所以软化水设备都是采用盐水慢速流过树脂的方法再生,这个过程一般需要30分钟左右,实际时间受用盐量的影响;慢冲洗置换：在用盐水流过树脂以后,用原水以同样的流速慢慢将树脂中的盐全部冲洗干净的过程叫慢冲洗,由于这个冲洗过程中仍有大量的功能基团上的钙镁离子被钠离子交换,根据实际经验,这个过程中是再生的主要过程,所以很多人将这个过程称作置换;这个过程一般与吸盐的时间相同,即30分钟左右;快冲洗：为了将残留的盐彻底冲洗干净,要采用与实际工作接近的流速,用原水对树脂进行冲洗,这个过程的最后出水应为达标的软水;一般情况下,快冲洗过程为5-15分钟; 3、特点管路简化,节省占地空间；运行稳定可靠；节约再生用盐；运行费用低；免维护;适用性广：可用于工业锅炉、热交换器、中央空调及食品、制药、电子等行业4、技术要求原水硬度：3-10mmol/L；出水残余硬度：≤L；工作压力：；工作温度：2 -50℃；自控电源：220V 50Hz；耗电量：10W；树脂型号：001×7型强酸性阳离子交换树脂；入口压力低于需加装管道泵；设备总压损：;PH范围：1-14最高使用温度：钠型≤120°C型变膨胀率%：H+-Na+8-10再生液浓度：NaCl：3-10%；HCl：4-5%；NaOH：4-5% 再生液用量：NaCl：8-10%；体积：树脂体积=:1HC14-5%体积：树脂体积=2-3：1NaOH4-5%；体积：树脂体积=2-3：1再生液流速：5-8m/h；再生接触时间：30-60min正洗流速：10-20m/h；正洗时间：约30min运行流速：10-40m/h钠型阳离子交换树脂使用寿命及工作原理,,全自动软化水设备。
氢电导变色阳离子交换树脂的再生方法
氢电导变色阳离子交换树脂的再生方法氢电导变色阳离子交换树脂的再生方法 SNT001BS变色树脂使用方法这是一类带有指示剂功能的强酸性阳树脂，既能与水中的阳离子进行交换反应，又具有明显的变色特性。
不仅有明显的变色特性（再生型和失效型分别为玫瑰红色和黄色或蓝色），交换能力也比普通树脂强。
主要用于测定蒸汽和凝结水处理混床出水的阳离子电导率，常用于电厂汽轮机内冷水的监测，及电子仪表、食品医药工业等领域。
变色树脂用于测定蒸汽和凝结水处理混床出水的氢电导率时，树脂装于直径50mm的透明交换柱中，水中的阳离子被树脂交换转化成氢离子，大大提高了监测水中阳离子的灵敏度。
同时，树脂失效时颜色发生了明显的变化，指示出交换柱的工作状态。
以利于现场的监测。
一、性能指标：SNT001BS外观：墨绿色球状颗粒粒度：（粒径0.45~1.25mm）≥95交换容量：≥5.10mmol/gd含水量： 50~60湿真密度：1.07~1.29g/ml湿视密度：0.79~0.87g/ml二、操作条件：使用温度：100℃小床层深度：300mm运行流速： 1.03.0BV/小时(BV：树脂体积）三、树脂失效后，可以倒出树脂进行收集，换新树脂继续运行。
多次收集多的树脂可以一起再生。
再生方法：1、装填好树脂后，通过盐酸溶液浓度为35、体积为树脂体积的35倍进行再生、2、再生流速按照0.52.0BV/小时。
通酸时间为1个小时以上。
3、然后以25BV/小时流速用除盐水进行清洗。
洗至PH中性为至备用。
4、一般使用量很少、再生时的酸及除盐水人工费，得不偿失。
使用单位都是按照一次性的使用。
变色阳离子交换树脂变色树脂使用范围：监测和控制给水、凝结水和蒸汽的氢电导率，是保证水汽质量，控制火电厂水汽系统腐蚀结垢的重要手段之一、由于水汽中氨的浓度、取样流速经常变化，加上机组启停等原因，难以判断H型交换柱何时失效。
H型交换柱失效初期，由于少量铵离子穿透，使氢电导率测量值偏低；当H型交换柱失效，大量铵离子透过，氢电导率测量值又偏高。
浅谈电厂离子交换树脂的应用与再生优化
浅谈电厂离子交换树脂的应用与再生优化摘要：随着近几年来人们对电厂水处理技术的研究力度不断增加，随着化工材料技术的不断进步，离子交换树脂的种类、使用条件与范围也有较大的进展，但与国外先进国家所有的技术相比，我国在具体应用过程中依旧存在诸多问题，其中离子交换树脂的优化问题，耗酸、耗碱问题日益突出。
本文就离子交换树脂的应用和再生优化进行简要分析。
关键词：离子交换树脂，应用，再生优化1、电厂化学离子交换树脂的应用在电厂中，各类树脂被应用于化学水处理、凝结水精处理、发电机内冷水处理、循环水处理等处理环节中。
树脂失效时，需要将失效树脂有效再生，或用新的树脂来代替失效树脂。
树脂再生要用合理的方法进行再生，否则会造成树脂的再利用率下降，树脂再生产生大量废液造成二次污染。
因此，在实际生产中，要用最合理的再生方法再生失效树脂，降低再生比耗，促进节能降耗。
1.1 电厂化学离子交换树脂的分类及应用1.1.1强酸性阳离子树脂这类树脂含有大量的强酸性集团，强酸性树脂的离解能力很强，在酸性或碱性溶液中均能离解和产生离子交换作用。
电厂应用：水处理阳床、混床、凝结水精处理高速混床、发电机内冷水装置，用于去除水中阳离子含量和硬度，降低电导率。
1.1.2弱酸性阳离子树脂这种树脂的酸性即离解性较弱，在低pH下难以离解和离子交换，只能在碱性、中性或微酸性溶液中（如pH5-14）起作用。
这类树脂亦是用酸进行再生（比强酸性树脂较易再生）。
电厂应用：循环水处理主要用于去除水中硬度，提高循环水的浓缩倍率。
1.1.3强碱性阴离子交换树脂这种树脂的离解性很强，在不同pH下都能正常工作。
它用强碱（NaOH）进行再生。
电厂应用：水处理阴床、混床、凝结水精处理高速混床、发电机内冷水装置，用于去除水中阴离子含量。
1.1.4弱碱性阴离子树脂这类树脂含有弱碱性基团，在多数情况下是将溶液中的整个其他酸分子吸附。
它只能在中性或酸性条件（pH1-9）下工作。
用Na2CO3、NH4OH进行再生。
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８
天 津 化 工
２００７年 ５月
操作时 ，膜和树脂 附近的界面层会发生极化 ，因电 解质离子在树脂内的迁移数大 ，而树脂间滞 留层的 存在使水 中本来浓度就稀的电解质离子无法及时 补充上来 ，此时便由水本身解离成为 Ｈ 和 ＯＨ＿来充 当传递电流的介质 。极化生成的 Ｈ’和 ＯＨ一除一部分 被迁移至浓水室外 ，大部分将淡水室中阳树脂上的 ｃａ 、Ｍｇ２＋，Ｎａ 等 以及 阴树脂上的 ｃｌ一、ＳＯ；一等交换下 来，最终使失效 的混合树脂得到再生 。 １．２ 复床 电再 生机理
第 ２１卷第 ３期 ２００７年 ５月
天 津 化 工 Ｔｉａｎｊｉｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ
维普资讯
Ｖｏｌ｜２１ Ｎｏ．３ Ｍ ａｖ．２００７
离子交换树脂 电再生技术的研究进展
王颖 （大连 交通 大 学环境 与化 学工程 学院 ，辽 宁 大连 １１６０２８）
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１ 电再生机理
离子交换树脂 的电再生按实际使用可分为混 床 电再生和阴 、阳树脂单独再生的复床电再生 。 １．１ 混床 电再 生机理
ＥＤＩ装置 内阴、阳树脂的电再生机理 即为混床 电再生机理 ，可简单描述为 ：当装置在极 限电流下
收稿 日期 ：２００６－１２—１８
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维普资讯
复 床 电再 生 是 在 双 极 膜 （ＢＰＭ）研 究 应 用 的 基 础上提 出的。所谓双极膜是由阴离子交换树脂层 、 阳离子交 换树 脂层 和 中间界 面亲水 层所 组成 。在 直 流电场作用下 ，它能将水直接解离成 Ｈ 和 ＯＨ一，分 别进入阳、阴树脂再生室 ，与相应的失效树脂发生交 换反应 ，使其转化为 Ｈ型和 ＯＨ型 ，实现电再生ｒ刁。
摘要 ：离子交换树脂的 电再生法 ，只消耗 电能，无 需酸碱 化 学药剂 ，对环境无 污染，使 用方便 ，具有 良好 的 环境效益 。本文 阐述 了混床和复床 电再生机理 ，并介绍 了目前 国 内在 电再生方面的研 究进展。 关键 词 ：电 再 生 ；离子 交换 ：研 究进展 中图分类号 ：ＴＱ４２５．２ 文献标识码 ：Ａ 文章编号 ：１００８－１２６７（２００７）０３—０００７－０３
上世纪至今 ，离子交换技术 以其体积小 、操 作 简便 、稳定可靠等优点 ，在工业水处理领域得到了 极大的应用 。但树脂的再生问题成为离子交换技术 面临的一大难题 。目前 ，工业上应用最为普遍 的是 酸碱化学药剂再生法 ，其具有再生药剂利用率低 、 操作 复 杂 、再 生 费 用 高 、严 重 污 染 环 境 和 破 坏 生 态 平衡等弊端［１］。为此 ，寻求新型的再生方法和工艺是 离子交 换技 术发展 的一 个非 常重要 的方 向。
近些年来 ，人们借助于 电渗析 （ＥＤ）概念 ，在研 究 电去离 子 （ＥＤ１）技 术 的原 理 时提 出了一 种新 的离 子交换树脂再生方法一 电再生法（ＥＲ），即在直流电 场作用下 ，利用水电离出的 Ｈ 和 ０Ｈ＿分别再生失效
的 阳 、阴离 子交 换 树 脂 。这 种 再 生技 术 ，只消 耗 电 能 ，无需酸 、碱化学药剂 ，对环境无污染 ，使用方便 ， 具有 良好的环境效益和应用前景［２．３］。