[纤维知识]离子交换纤维的具体应用

　　生意社6月13日讯

　　离子交换纤维的主要功能包括离子交换、吸附、脱水、催化、脱色等，其应用十分广泛，涉及水的软化和脱盐、填充床电渗析、废水处理(包括铀、重金属离子、核电站等)、气体净化(如CO2、HCl、NH3、SO2、HF、Cl2)等化工、轻工、食品、医药、生化多个领域。

　　一、在气体净化、分离方面的应用

　　离子交换纤维与颗粒状材料相比具有吸附、解吸速度快，净化、分离气体时阻力小的优点，用它做成的防毒面具的防护作用和活性炭相同，而呼吸阻力大大降低；同时由于可用普通方法再生，因此防毒面具的吸附过滤器可多次重复使用。用这种材料制成的织物、非织造布织物等可用于吸附、收集气体中的有害物如CO2、HCl、NH3、SO2、H2S、HF等以及液体水凝胶。

　　二、在化工、轻工、冶金等方面的应用

　　离子交换纤维用聚乙烯纤维增强后制成毡状物，作为固体酸催化剂用于反应性蒸馏；离子交换纤维作为离子色谱固定相，与树脂柱的效率相当，但流通阻力只有它的1/10。含弱酸、弱碱基团的两性离子交换纤维对氨基酸有较好的分离性能，在碱性介质中对组氨酸吸附性强，在酸性介质中对丙氨酸吸附性强，而在弱酸介质中对谷氨酸有较好的吸附作用。

　　离子交换纤维在金、银等贵金属的湿法冶炼领域有着广阔的应用前景，从矿渣浸提液、矿坑水等稀溶液中回收金属效果较好。以聚丙烯纤维为基体的离子交换纤维可用于吸附金，在其他金属氰化物离子存在的情况下，对金的选择性好，而强碱或含有胍基的离子交换纤维比对应的树脂要好。稀土元素的分离回收与纯化一直是离子交换技术发挥重要作用的领域之一。例如在分离钐–钕–镨混合物时，在流速相同的情况下，使用离子交换纤维可得到纯度为85%的钐氧化物，而用离子交换树脂其纯度不超过58%。

　　三、在卫生及医疗领域的应用

　　用离子交换纤维对生物活性物质(尤其是药物)进行提取、分离、纯化等，一直较受关注。例如：用毛发酸水解制造胱氨酸过程中需要脱色，如用活性炭脱色，用量多、耗时长，且需加热，脱色不彻底；而离子交换树脂法存在污染物易堵塞树脂孔隙、不易再生、寿命短等缺点；而使用离子交换纤维则能有效避免上述不足。据报道，中药中的生物硷、黄酮等组分都可用离子交换纤维进行分离和浓缩。

　　离子交换纤维填充的色谱法，分离效率高，可应用于生物活性物质的提取，如胰岛素和猪凝血酶的分离、纯化。最近，离子交换纤维柱还被应用于提取具有降血糖、食疗保健作用的南瓜多糖。

　　四、在水的软化、脱盐及净化上的应用