離子交換與吸附樹脂行業技術水平及8大應用市場（附報告目錄）
1、行業技術水平和技術特點
近年來，我國離子交換與吸附樹脂行業總體技術水平有了較大的提高，與美國陶氏化學、德國朗盛、英國漂萊特、日本三菱化學等國際廠商的技術差距也在不斷的縮小，預計未來將持續改進和優化生產工藝從而提升產品性能、降低生產成本，并將持續開發新產品和開拓新應用領域，逐步實現中高端離子交換與吸附樹脂材料的進口替代。但在某些高端應用領域如電子和核工業，以及均粒樹脂生產技術等方面，國內廠商與上述跨國企業仍有一定差距。以均粒樹脂為例，均粒樹脂具有獨特的流體動力學性能，在樹脂的交換和再生過程中，體現出單一、完全的運行效率等獨特性能，在特定的行業顯示非常重要的應用性能，是獲得電子級、核級超純水的主要途徑。均粒樹脂核心生產技術主要被美國陶氏化學、德國朗盛、英國漂萊特、日本三菱化學所掌握，國內僅少數企業掌握均粒樹脂生產能力，但在某些核心技術指標（如均一系數、滲磨圓球率）上與頂尖的國際廠商仍存在一定差距。
相關報告：北京普華有策信息咨詢有限公司《2021-2027年離子交換與吸附樹脂行業投資前景專項報告》
離子交換樹脂的生產需要經過聚合工藝、引入功能基團反應工藝、純化精處理等過程，生產裝備的先進性、自動化程度的高低對企業的生產經營有很大的影響：裝備先進將大大提高原材料的利用率；提高中間產品白球得球率；減輕三廢的壓力和環保治理成本等。因此，擁有先進裝備的企業將在生產成本、產品質量、生產效率上擁有很大的優勢。
由于離子交換與吸附樹脂應用范圍涉及到從工業到民用的多個行業領域，面臨著復雜的分離環境和多種分離對象，由此帶來生產流程中不同的配方，產品種類多，生產和研發呈現出小批量、多品種的特點。離子交換與吸附樹脂企業要在新興領域占據市場份額必須不斷加大研發投入。從發現一個新的應用領域，到開發成功一個新的配方、成型為產品大致要1至3年時間，具有科研實力的企業將擁有較強的先發優勢。
離子交換與吸附樹脂的行業應用一直處于快速的發展過程中，一方面新功能、新應用的產品不斷涌現；另一方面性能更優越的離子交換與吸附樹脂產品不斷代替舊產品。從技術研究與開發角度看，主要包括離子交換與吸附樹脂的合成研究與應用研究，合成研究的目的在于尋找性能優越的新品種，應用研究的目的在于拓展離子交換與吸附樹脂新的行業應用和新的功能。
2、行業主要細分市場應用
目前行業內技術研發實力較強的企業帶領下，國內離子交換與吸附樹脂的新興應用領域不斷拓展，從傳統的工業水處理領域不斷拓展到食品、核工業、電子、生物醫藥、環保、濕法冶金等新興領域。新興應用領域對材料性能、應用工藝的要求高于傳統工業水處理領域，只有綜合技術實力雄厚的廠商才能具備在新興領域展開競爭的能力。離子交換與吸附樹脂的主要應用領域發展狀況如下：
（1）工業水處理領域
離子交換與吸附樹脂最早、最主要的應用是在普通工業水處理領域，截至目前，離子交換與吸附樹脂在普通工業水處理的應用領域仍占有約70%的比例，離子交換與吸附樹脂在普通工業水處理領域廣泛應用。
在中高端工業水領域中，由于電力行業發電機組的參數和容量越來越大，對補給水質量的要求也日益嚴格，凝結水是補給水的重要組成部分，因此凝結水處理也成為電廠水處理的一個重要環節，凝結水精處理是為了去除整個水、汽系統在啟動、運行和停運過程中產生的機械雜質，如氧化鐵、銅和鎳的氧化物及膠體硅等；去除從補給水和凝汽器管帶入的溶解鹽類，從而保證給水的高純度，保護機組在凝汽器發生少量泄漏時，能滿負荷正常運行，在有較大泄漏時，能給予申請停機所需的時間。凝結水精處理一般在高流速下進行，且每個周期凝結水精處理樹脂都要進行空氣擦洗、分層、輸送等過程，因此對凝結水精處理樹脂的機械強度、交換速度提出了更高的要求。
除凝結水精處理外，大中型發電機組設備普遍采用水－氫冷卻方式，發電機內冷水的水質對保證發電機組設備的安全經濟運行是非常重要的。近年來隨著大容量、亞臨界、超臨界發電機組的投入運行，為了確保發電機組設備的安全運行，對發電機內冷水品質的要求越來越高。由于內冷水的pH值低，使水中含銅量及電導率均在高限，腐蝕產物還可能在線棒的通流部分沉積，引起局部過熱，甚至造成局部堵死，影響發電機組的安全運行。運行過程中水冷器的泄漏以及水冷器投運前未經沖洗或沖洗不徹底等都會使生水中的雜質進入內冷水系統，造成系統腐蝕和堵塞，因此讓內冷水通過裝有陰、陽離子交換樹脂的混合離子交換器，以除去雜質離子，降低電導率和Cu2+含量。這種適用于發電機內冷水處理用的高強度離子交換樹脂是經水力分選、過篩、酸堿鹽和有機溶劑反復處理后，大幅度降低樹脂中的低聚合物含量而成的樹脂，該系列樹脂機械強度高、顆粒均勻。
世界領先的樹脂生產商美國陶氏化學、日本三菱化學等跨國公司在工業水處理領域的研究及產業化已經非常成熟，并長期壟斷了高端工業水處理樹脂的合成技術，如運用于火電廠、化工廠凝結水精處理及電廠發電機組內冷水處理等領域的離子交換樹脂生產技術。而我國雖然已經能掌握普通工業水處理樹脂的生產應用技術，但在高端領域仍顯不足，目前國內大多樹脂材料制造商仍集中在普通工業水處理這個“紅海市場”，產品主要為低端的離子交換樹脂，綜合實力較弱，規模較小。
近年來，我國工業用水總量保持在每年1,200億立方米以上。在工業水處理領域應用最廣泛的電力行業，快速增長的發電裝機容量是推動離子交換與吸附樹脂的市場容量不斷擴大的重要因素。離子交換與吸附樹脂技術是電廠所需補給水處理和凝結水精處理的關鍵技術之一。
（2）食品及飲用水領域
在食品及飲用水領域，離子交換與吸附樹脂可用于飲用水、糖、酒、乳品、油脂、果汁飲料的除鹽、脫色、分離、提純、去味、催化等方面等。近年來，針對國內外食品行業對于食品衛生和安全要求的不斷提高，離子交換與吸附樹脂作為食品工業應用中非常活躍及極具創造力的技術之一，對食品工業的發展起了推動作用。
（3）核工業領域
核級樹脂主要用于反應堆一回路和二回路的給水和水處理系統。向蒸汽發生器二回路提供質量可靠的超純水是保證其穩定運行以及提供品質合格蒸汽的關鍵技術，核級超純水可以降低二回路側的污垢沉積，降低一回路向二回路傳熱的熱阻，提高蒸汽產量，同時超純水可以減少污垢在發電機透平葉片上的沉積。另外，應用于核電站一回路水處理系統的核級樹脂必須具備很高的再生轉型率、很低的雜質含量、良好的抗輻照分解能力，并要求樹脂能夠在較高運行流速和較高溫度下工作，使用過程中系統釋放出的有機或無機雜質應在允許范圍內。
（4）電子領域
我國電子工業部將電子級水質技術分為I級、II級、III級、IV級、V級五大行業等級，離子交換樹脂應用于超純水生產中的EDI（Electro Deionization）裝置或CDI（Capacitive Deionization）裝置中，可獲得電阻率為18MΩ/cm的I級電子級超純水。常用的超純水制備方法有：離子交換法、一次蒸餾冷凝法、電滲析法、超濾+反滲透+混床、超濾+反滲透+EDI等。隨著雙膜法的快速發展和新技術的應用，超濾+反滲透+混床和超濾+反滲透+EDI的處理技術越來越多的在超純水制備中得到廣泛應用。
（5）濕法冶金領域
濕法冶金是指金屬礦物原料在酸性介質或堿性介質的水溶液中進行化學處理、有機溶劑萃取、分離雜質、提取金屬及其化合物的過程。上世紀八十年代，貴金屬金、銀、鉑、鈀、銠、銥、釘的生產與消費逐年增加，刺激了濕法冶金的快速發展，而樹脂法是濕法冶金技術中最優越的選擇之一，離子交換與吸附樹脂能從稀溶液中分離并富集金屬離子，可以通過材料設計實現混合金屬離子溶液中的選擇性吸附，尤其適用于從低品位礦物浸液中提取目標金屬，相比傳統的溶劑萃取濕法冶煉樹脂法具有成本低、金屬收率高、設備自動化程度高、操作簡單、污染小的特點。
（6）生物醫藥領域
在生物醫藥方面，離子交換與吸附樹脂可用于眾多生物藥物如抗生素、維生素、氨基酸、有機酸、酶、蛋白質、核酸、重組藥物，以及中藥如生物堿、黃芪黃酮、黃芪皂苷、香豆素類、蒽醌類、內酯等的分離純化。由于離子交換與吸附樹脂提取、分離技術設備簡單，操作方便，生產連續化程度高，且得到的產品純度較高，因此在醫藥工業中應用廣泛。
（7）環保領域
在環保領域，離子交換與吸附樹脂主要應用于高濃度、難降解有機物和重金屬污染的工業廢水處理。傳統的工業廢水處理方法有氧化法、中和沉淀法、膜處理技術、不溶性絡合物法、電解法、氣浮法和生物處理技術等。近年來，隨著離子交換與吸附技術的不斷發展，用于工業廢水處理的吸附分離樹脂因其可對廢水中物質回收利用、使用方便、處理效率高、強度好、抗污染能力強和化學穩定性好等特點，使得樹脂法在廢水處理領域的應用不斷擴大，越來越顯示出優越性。樹脂法用于處理有機廢水和重金屬廢水，由于選擇性吸附，解吸液純度較高，一般都可以回收利用，可產生較好的經濟效益，從而在化工、冶金等行業的污水治理中發揮了越來越重要的作用，可實現環境治理和資源回收并舉，實現節能減排，并從環保中產生效益。