离子交换分离法概念

离子交换分离法是利用交换剂与溶液中的离子发生交换进行分离的方法，是一种固液分离方法。

天然的离子交换剂有粘土、沸石、淀粉、纤维素、蛋白质等，但实际应用中最主要的类别是离子交换树脂 ，离子交换膜等。离子交换树脂又分为酸性离子交换树脂、碱性离子交换树脂、中性离子交换树脂等。

离子交换的过程，就是交换剂中的离子与溶液中的离子实现总量上的等电荷互换，从而实现分离溶液中目标离子的效果。详见离子交换树脂词条。

1 分离效率高，既能实现相反电荷离子的分离，又能实现相近电荷离子的分离。

2 应用范围广，可以用于分离、富集、纯化。

3 使用方便，处理量大，多数可再生利用。

4 操作比较麻烦，周期长。

1 水处理，这是离子交换法最主要的应用领域。

最早的离子交换法应用是从工业锅炉用水的处理开始的，水中所含的钙、镁离子会使锅炉结垢，导致锅炉效率降低，久之还有爆炸风险，人们先后采用天然泡沸石、磺化煤、离子交换树脂等解决了这一问题，也带动了离子交换法在其他水处理领域，尤其是饮用水处理领域的应用。常见的离子有硬水软化处理。

2 分离纯化，冶金、医药、有机合成。

金属盐、有机酸、胺、氨基酸等能够产生的离子都能够被吸附到离子交换剂上，进而富集，从而达到 分离的效果，这个方法在分离工程中应用广泛，尤其是在低浓度大批量样品的处理中效果显著。

除了分离某一种特定物质 外，还可以利用离子交换层析等方法，批次分离多种物质。

3 催化剂

离子交换剂分为酸性、碱性、中性等种类，而不少化学反应需要酸性、碱性等物质作为催化剂，离子交换剂大量易得，使用方便，分离容易，可以作为很好的传统酸碱催化剂替代品使用。

流槽亦称斜槽或长槽，是淀粉生产中淀粉和蛋白质等物质分离的重要设备。流槽分离法的原理是由精制筛过滤的悬浮浆液，所含物质不同的密度差沉淀分离的。悬浮浆液，在有一定流速、浓度、长度、宽度、坡度的流槽上流过后，分别按照不同的密度，不同的颗粒大小，沉淀在流槽的某一位置或流出流槽。流槽分离法具有动力消耗低，成本低廉，产品质量及收率稳定等优点。

但是就我国淀粉行业所使用的流槽现状来看，有相当一部分从设计到施工、操作还处在较原始的状态。流槽长短不一，宽窄不一;施工的流槽底面凸凹不平，坡度不匀;流槽使用管理不当。使淀粉出率降低，淀粉质量下降。

当然，随着我国淀粉工业的迅速发展，引进国外的设备如:针磨、曲筛、旋流器、蝶片分离机及管束干燥机等从制造到使用都已走向趋于成熟的阶段。可是，从生产实践来看，该类设备的生产能力，物料平衡最佳配套淀粉年产量应在1.5~3.0万吨以上。而在年产500t以下的小型淀粉厂使用该类先进设备其结果会适得其反。从投资、折旧、维修费用、动力消耗与其产量所得效益是入不敷出的。特别是蝶片分离机对分离甘薯淀粉效果还不尽理想，尚不成熟。因此，流槽具有动力消耗低，成本低廉，产品质量及收率稳定等优点。