前言
離子交換樹脂(IER)是一種含有活性基團(tuán)的合成功能高分子材料，是交聯(lián)的高分子共聚物引入不同性質(zhì)離子交換基團(tuán)而成的。離子交換樹脂具有交換、選擇、吸附和催化等功能，在工業(yè)廢水處理中，主要用于回收重金屬和貴稀有金屬，凈化有毒物質(zhì)，除去有機(jī)工業(yè)廢水中的酸性或堿性的有機(jī)物質(zhì)如酚、酸、胺等。
離子交換樹脂法曾是我國工業(yè)廢水治理中應(yīng)用最廣泛的技術(shù)之一。20世紀(jì)70年代中期上海光明電鍍廠等首先應(yīng)用離子交換樹脂處理含鉻廢水，實(shí)現(xiàn)既除害，又可回收鉻酸以及大量水得到循環(huán)回用的三重目的，此后離子交換樹脂法曾在我國大中城市的工業(yè)廢水處理行業(yè)廣泛應(yīng)用。近年來離子交換法由于其處理容量大，能夠除去各種金屬離子和酸根離子，處理水質(zhì)好，可以回用，越來越受到重視，已經(jīng)成為重金屬工業(yè)廢水處理的主要方法之一。
目前，在使用的離子交換樹脂根據(jù)所含官能團(tuán)的性質(zhì)可分為陰離子交換樹脂、陽離子交換樹脂、兩性離子交換樹脂、螯合樹脂以及氧化還原型樹脂等。應(yīng)用IER進(jìn)行工業(yè)廢水處理和提純濃縮，不僅樹脂可以再生，而且操作簡單，工藝條件成熟且流程短。
一、螯合樹脂定義及特點(diǎn)
螯合樹脂（chelate resins），是一類能與金屬離子形成多配位絡(luò)合物的交聯(lián)功能高分子材料。螯合樹脂吸附金屬離子的機(jī)理是樹脂上的功能原子與金屬離子發(fā)生配位反應(yīng)，形成類似小分子螯合物的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，而離子交換樹脂吸附的機(jī)理是靜電作用。因此，與離子交換樹脂相比，螯合樹脂與金屬離子的結(jié)合力更強(qiáng)，選擇性也更高，廣泛應(yīng)用于各種金屬離子的回收分離、氨基酸的拆分以及濕法冶金等方面。具有處理效果良好，吸附、解吸性能穩(wěn)定，重復(fù)使用性好，且具有操作簡單，不產(chǎn)生二次污染等特點(diǎn)
二、螯合樹脂凈化鋰液的意義
隨著鋰電池在新能源電動(dòng)車中的應(yīng)用推廣，我國碳酸鋰市場需求量快速增長。碳酸鋰的純度對(duì)鋰電池性能具有重大影響，而我國作為碳酸鋰生產(chǎn)大國，卻無法滿足國內(nèi)對(duì)高純度碳酸鋰日益增長的需求。每年向日本大量進(jìn)口高純碳酸鋰，對(duì)國內(nèi)新能源行業(yè)的發(fā)展具有極大的阻礙作用。在提純生產(chǎn)中應(yīng)用離子交換系統(tǒng)，主要目的是除去雜質(zhì)，料液中一價(jià)離子的濃度很大，為排除一價(jià)離子干擾，故所用的離子交換樹脂應(yīng)對(duì)二價(jià)離子有很強(qiáng)的選擇性，傳統(tǒng)的陽離子交換樹脂交換效率容易受到影響，選用螯合樹脂，該類型樹脂可以從堿金屬（鋰鈉鉀）的鹽溶液中選擇性地吸附堿土金屬（鈣、鎂、鍶、鋇等）離子以及其它二價(jià)和二價(jià)以上金屬離子。
三、離子交換樹脂的工作機(jī)理
含有鈣鎂離子的原水通過離子交換的吸附層時(shí)，水中的鈣、鎂離子與螯合樹脂發(fā)生螯合反應(yīng)，同時(shí)釋放出氫離子。這樣從交換器內(nèi)流出的水就是去掉了水中的二價(jià)離子。當(dāng)吸附鈣、鎂離子的螯合樹脂達(dá)到一定程度后，出水硬度增大，此時(shí)離子交換器按照預(yù)定的程序自動(dòng)進(jìn)行吸附劑的再生工作，利用較高濃度的酸溶液通過吸附飽和螯合樹脂，對(duì)飽和的樹脂進(jìn)行再生重新恢復(fù)吸附性能。
四、海普工藝解決方案
江蘇海普功能材料有限公司是一家專注于高性能吸附劑、催化劑及其工藝應(yīng)用研發(fā)的高新技術(shù)企業(yè)。以自主研發(fā)的系列高性能吸附劑和催化劑產(chǎn)品為核心，配合自主開發(fā)的工藝技術(shù)，海普已成為專業(yè)的環(huán)保治理與資源循環(huán)領(lǐng)域的解決方案供應(yīng)商。同時(shí)，以幫助工業(yè)企業(yè)環(huán)保達(dá)標(biāo)、實(shí)現(xiàn)資源化可持續(xù)發(fā)展為己任，采用模塊化精益生產(chǎn)，以研發(fā)數(shù)據(jù)為依據(jù)，制定工程化解決方案。依托自主研發(fā)的高性能吸附劑以及嚴(yán)謹(jǐn)全面的工藝開發(fā)，海普在廢水治理這一塊已經(jīng)積累了很多處理案例，為眾多企業(yè)解決發(fā)展中的難題，創(chuàng)造價(jià)值。
公司注重技術(shù)創(chuàng)新，同時(shí)也注重質(zhì)量、環(huán)境與職業(yè)健康安全管理，公司通過了ISO9001質(zhì)量管理體系、ISO14001環(huán)境管理體系、ISO45001職業(yè)健康安全管理體系的審核認(rèn)證，確保為客戶提供質(zhì)量可靠、性能優(yōu)異的產(chǎn)品和服務(wù)。
海普?qǐng)F(tuán)隊(duì)針對(duì)特定重金屬離子的特點(diǎn)，利用螯合樹脂的特種功能基團(tuán)與重金屬離子形成絡(luò)合物的特性，對(duì)重金屬離子具有較高的選擇性吸附和利用。

   
圖1 工藝方案流程圖