离子交换介绍

离子交换

离子交换：能够解离的不溶性固体物质与溶液中的离子发生离子交换反应。利用离子交换剂与不同离子结合力的强弱，将某些离子从水溶液中分离出来，或者使不同的离子得到分离。

离子交换过程是液固两相间的传质与化学反应过程，在离子交换剂内外表面上进行的离子交换反应通常很快，过程速率主要受离子在液固两相的传质过程制约。该传质过程包括外扩散和内扩散步骤。离子交换剂也存在再生问题。离子交换是一种特殊的吸附。

树脂技术的应用

一、中药有效成分提取

(1) 生物碱它在中性和酸性条件下以阳离子形式存在，可用阴离子交换树脂从提取液中分离,也可在醇溶液中用吸附树脂吸附分离。

AB-8型---喜树碱

（2）黄酮具有酚羟基和羧基，呈酸性，但酸性不强，不能用阴离子交换树脂发生交换，可用吸附树脂分离。

AB-8型--葛根

(3)皂苷皂苷由皂苷元和糖组成，甾体皂苷和三萜类皂苷有羟基，呈酸性。这两类皂苷一般极性较大，离子交换和吸附树脂对其有较强的吸附作用。

D-101型--绞股蓝

(4)糖类含有许多醇羟基，只有极弱的酸性，在中性水溶液中可与强碱性阴离子交换树脂(OH-型)发生离子交换作用而被吸附，并易被10％的NaCl水溶液解吸，但许多糖类物质在强碱性条件下会发生异构化和分解反应，限制了强碱性阴离子交换树脂在糖类物质分离纯化中的应用。非极性吸附树脂对分子量稍大的多糖有很好地吸附。

D-101型--味地黄丸

(5)复方中药

不同有效成分在同一型号大孔吸附树脂上的吸附能力有差异。LD605型大孔吸附树脂为例，有效成分的吸附能力强弱规律为：

生物碱>黄酮>酚类>无机物。

离子交换树脂和吸附树脂分离纯化中的规律：

a.酸性有机物质→被阴离子交换树脂吸附，碱性有机物质容易被阳离子交换树脂吸附。

b.聚苯乙烯型树脂→分子体积较大的、非极性或微极性物质和芳香性化合物；

二、抗生素工业中的应用

非离子化的抗生素用大孔吸附剂提取；对于多数能离子化的抗生素可用离子交换树脂提取。具体选择时的通则：

a.强碱性和强酸性抗生素宜选用弱酸和弱碱树脂；对弱碱性和弱酸性抗生素需要强酸或强碱树脂。

b．弱酸性和弱碱性树脂应采用盐型，而强酸性和强碱性树脂则根据用途任意使用。