間歇離子交換英文解釋翻譯、間歇離子交換的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 batch ion exchange

分詞翻譯：

間歇的英語翻譯：

intermission; intermittence; interval; lull
【醫】 intermission; intermittence; pause

離子交換的英語翻譯：

【化】 ion (ic) exchange

專業解析

間歇離子交換 (Batch Ion Exchange) 是一種在固定容器（如反應釜或交換柱）中分批進行的離子交換操作過程。其核心在于将待處理的溶液（含有需要去除或置換的目标離子）與一定量的離子交換樹脂一次性接觸，經過充分的混合與反應時間，使溶液中的離子與樹脂上的可交換離子發生置換反應。反應完成後，将處理後的溶液與樹脂分離，樹脂通常需要再生以恢複交換能力，然後才能進行下一批次的操作。英文術語強調其非連續、分批處理的特點（"Batch"）。

工藝流程與原理：

裝填與接觸：将離子交換樹脂裝入交換柱或反應器中，然後一次性加入待處理的溶液。
交換反應：在設定的接觸時間（間歇期）内，溶液中的目标離子（如 Ca²⁺, Mg²⁺ 導緻硬度的離子，或重金屬離子 Cu²⁺, Pb²⁺ 等）與樹脂功能基團上可交換的離子（如 H⁺, Na⁺）發生置換反應。反應遵循質量作用定律和離子交換平衡。例如，對于鈉型陽樹脂軟化水： $$ ce{2RNa + Ca^{2+} <=> R2Ca + 2Na^{+}} $$
分離：達到預期的交換效果（如出水水質達标）或樹脂接近飽和後，停止反應，将處理後的溶液（流出液）與樹脂分離。
再生：用高濃度的再生劑溶液（如 NaCl 溶液用于鈉型樹脂再生，HCl 或 H₂SO₄ 用于氫型樹脂再生）通過樹脂床，将吸附在樹脂上的目标離子置換下來，使樹脂恢複初始離子形态和交換能力。
清洗：再生後，用清水沖洗樹脂，去除殘留的再生劑和再生産物。
下一批次：再生清洗後的樹脂可進行下一批料液的處理。整個過程是循環、間歇進行的。

與連續離子交換的區别：間歇離子交換的最大特點在于其非連續性。溶液處理、樹脂再生、清洗等步驟都是在同一設備内按順序、分批次完成的。這與連續離子交換（如連續逆流離子交換系統）形成鮮明對比，後者中料液的流入、處理後的流出、樹脂的輸送與再生是在系統不同部分同時、連續進行的。

主要應用場景：間歇離子交換因其操作簡單、設備投資相對較低、靈活性高（易于適應不同批次或不同成分的料液），常用于以下領域：

實驗室與小規模生産：科研實驗、中試生産或小批量精細化工産品的純化、脫鹽、分離。
高價值物質的回收與精制：如制藥行業中抗生素、氨基酸的提取純化，食品工業中糖液的脫色脫鹽。
特種水處理：小型鍋爐補給水軟化、實驗室超純水制備的初級處理環節。
廢水處理：處理特定批次、流量較小或濃度較高的含重金屬離子、放射性離子等的工業廢水。
濕法冶金：從浸出液中分離富集特定金屬離子。

間歇離子交換是一種基礎且重要的單元操作，通過樹脂與溶液在固定設備内分批接觸、反應、分離、再生，實現離子的選擇性分離、去除或富集。其操作模式決定了它適用于靈活性要求高、處理規模相對較小或價值較高的場合。

來源參考：

《離子交換技術基礎》（化學工業出版社） - 詳細闡述各類離子交換操作原理。
Perry's Chemical Engineers' Handbook (Section 16: Adsorption and Ion Exchange) - 權威工程手冊，涵蓋間歇操作設計。
US Environmental Protection Agency (EPA) - Wastewater Technology Fact Sheet: Ion Exchange - 介紹離子交換在廢水處理中的應用。
《水處理工程師手冊》（中國建築工業出版社） - 包含離子交換工藝在水處理中的實踐。

網絡擴展解釋

“間歇離子交換”是化學和工業領域中的一種離子交換操作方式，其含義可結合以下要點理解：

基本定義
間歇離子交換（對應英文“batch ion exchange”）指以分批處理而非連續流動的方式完成離子交換過程。其核心原理是溶液中的離子與離子交換樹脂上的離子發生等電荷摩爾量的置換反應（）。例如，水中的Na⁺與樹脂上的H⁺交換，反應式為：
$$ text{HR} + text{Na}^+ rightarrow text{NaR} + text{H}^+ $$
操作特點
與連續式系統不同，間歇式需将樹脂與溶液在固定容器中充分接觸，完成交換後分離樹脂。這種操作靈活性高，適合小規模或實驗場景，但效率較低（）。
應用領域
主要用于水處理（如軟化硬水）、冶金分離金屬離子、實驗室提純等場景。例如通過沸石層交換鈣鎂離子實現水質軟化（）。

若需進一步了解離子交換的化學機制，可參考建設工程教育網的解析（）。