이온교환이란?

이온교환은 증류, 추출, 흡수 등의 분리방법을 거친 후 등장하는 화학적 분리기술입니다.

그만큼  이온 교환  이온교환기의 교환기와 용액 내의 다양한 이온들 사이의 이온교환용량 차이를 이용하여 분리하는 기술로, 고체-액체 분리방법이다.

이온 교환은 일반적으로 고체가 이온 교환 수지인 가역적 고체-액체 화학 반응을 말합니다. 이온 교환 수지는 불활성 백본, 고정된 화학 그룹 및 이동성 이온(스왑 이온 또는 카운터 이온이라고도 함)으로 구성됩니다. 양이온 교환 수지 R-SO3M, 여기서 R은 불활성 골격이고 SO3는 고정된 그룹입니다. M은 살아있는 이온 또는 교환 가능한 이온이고 SO3M은 반응성 그룹 또는 작용성 그룹입니다.

이온교환기술의 특징

1. 이온 교환 작업은 액체-고체 이질 확산 물질 전달 공정에 속합니다. 처리할 용액은 일반적으로 수용액이며 다상 작업으로 분리가 쉽습니다.

2. 이온 교환은 용액에서 분리된 성분과 이온 교환 수지에서 교환 가능한 이온 사이의 이온 교환 반응 과정으로 생각할 수 있습니다. 선택성이 높고 이온 교환 반응은 정량적으로 수행됩니다. 즉, 이온 교환 수지에 의해 흡착되고 방출되는 이온의 몰이 동일합니다.

3. 그 후  이온교환수지  사용하면 성능이 점차 없어지므로 다시 사용하려면 산이나 알칼리로 재생시켜야 합니다.

4. 이온교환기술은 고농축, 고농축의 장점을 가지고 있으며 조작이 편리하고 효과가 뛰어납니다.
 

이온교환기술의 응용

이온교환은 추출, 분리, 농축 및 정제에 사용됩니다.
1.  물 처리  (물의 연화, 물의 탈염, 응축수 및 초순수의 제조) 
2.  음식, 음료, 설탕  (탈색, 탈회, 농약제거, HMF제거, 산제거)
3.  생화학적 추출  (천연생물물질의 분리 및 회수, 발효산물의 분리 및 회수, 제약산업의 응용)
4.  폐수 처리  (방사성 폐수 처리, 기타 산업 유해 폐수 처리)
5.  습식제련  (갈륨, 리튬, 귀금속 추출)