水处理剂行业现状_水处理化学品市场全球趋势及预处理

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进入21世纪，全球环保产业开始进入快速发展阶段，逐渐成为支撑产业经济效益增长的重要力量，并正在成为许多国家革新和调整产业结构的重要目标和关键。美国、日本和欧盟的环保产业成为全球环保市场的主要力量。

随着中国经济的持续快速发展，城市进程和工业化进程的不断增加，环境污染日益严重，国家对环保的重视程度也越来越高。“十五”期间，由于国家加大了环保基础设施的建设投资，有力拉动了相关产业的市场需求，环保产业总体规模迅速扩大，产业领域不断拓展，产业结构逐步调整，产业水平明显提升。

在发展循环经济的要求下，从2007年开始，环保支出科目被正式纳入国家财政预算，对环保工作提出了新思路、新对策，受益于此，中国环保行业继续高速增长，且增速进一步提高。

2007年，中国取综合措施推进污染减排，全国装备脱硫设施的燃煤机组占全部火电机组的比例由2005年的12%提高到48%，城镇污水处理率由52%提高到60%，全年全国化学需氧量排放量1383.3万吨，比2006年下降3.14%；二氧化硫排放量2468.1万吨，比2006年下降4.66%，主要污染物排放量实现双下降，首次出现了“拐点”，污染防治由被动应对转向主动防控，环保历史性转变迈出坚实步伐。

2008年国家要求关停1300万千瓦小火电，淘汰600万吨炼钢、5000万吨水泥、1400万吨炼铁等一大批落后产能，削减二氧化硫排放量60万吨，削减化学需氧量排放量40万吨。环保产品和服务的需求进一步扩大。2008年上半年全国化学需氧量排放总量674.2万吨，同比下降2.48%；二氧化硫排放总量1213.3万吨，同比下降3.96%，新增城市污水处理能力678万吨/日。2008年下半年，受美国金融危机影响，中国为扩大内需，大规模加大基础设施建设，对环保产业的投资也进一步加大。

中国环保产业还处于快速发展阶段，总体规模相对还很小，其边界和内涵仍在不断延伸和丰富。随着中国社会经济的发展和产业结构的调整，中国环保产业对国民经济的直接贡献将由小变大，逐渐成为改善经济运行质量、促进经济增长、提高经济技术档次的产业。产业内涵扩展的方向将主要集中在洁净技术、洁净产品、环境服务等方面，中国环保产业的概念也将演变为：“环境产业”或“绿色产业”。

“十一五”期间，中国环保产业可望保持年均15%-17%的增长速度，环保投资的重点领域主要包括水环境、大气环境、固体废物、生态环境、核安全及辐射环境保护建设以及环境能力建设。2010年环保产业的年收入总值将达8800-10000亿元左右，其中综合利用产值6600亿元，环保装备产值1200亿元，环境服务产值1000亿元。

1、行业的上、下游行业

环保水处理行业上游包括水处理剂、水处理设备、泵阀产品、建筑建材等行业。下游行业包括市政、电力、冶金、石化、造纸等各细分子行业。

2、上、下游行业对本行业的影响

上游行业的水处理剂、水处理设备和材料、电气设备、建材原料的价格将直接影响水处理行业的成本，对行业内企业的利润产生影响。

上游行业的需求增加、价格上升将增加水处理行业的运营成本，对水处理行业产生不利影响。反之，上游行业竞争加剧、价格下降将增加水处理行业的利润，对水处理行业产生有利影响。

下游行业对水处理系统的投资力度将决定水处理行业的需求，如果下游行业发展迅速，对水处理系统的需求大幅增加，将会带动水处理行业的发展，提高水处理行业的利润总量。反之，下游行业开始停止对水处理系统投资，则会降低水处理行业的需求，进而减少水处理行业的利润总量。

随着国家环保力度的提高以及技术的不断进步，下游行业对环保水处理行业设计水平、建造工艺、建造材料等会提出新的要求，这将使得水处理公司不断研究开发新技术、运用新工艺，以适应市场需求的转变。 节能环保产业是指为节约能源、发展循环经济、保护生态环境提供物质基础和技术保障的产业，是国家加快培育和发展的7个战略性新兴产业之一。节能环保产业涉及节能环保技术装备、产品和服务等，产业链长，关联度大，吸纳就业能力强，对经济增长拉动作用明显。加快发展节能环保产业，是调整经济结构、转变经济发展方式的内在要求，是推动节能减排，发展绿色经济和循环经济，建设节约型环境友好型社会，积极应对气候变化，抢占未来竞争制高点的战略选择。根据《院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》（国发〔2010〕32号）和《院关于印发“十二五”节能减排综合性工作方案的通知》（国发〔2011〕26号）有关要求，为推动节能环保产业快速健康发展，特制定本规划。

1.重点领域

在环保产业方面，一是发展先进环保技术和装备，包括污水、垃圾处理，脱硫脱硝，高浓度有机废水治理，土壤修复，监测设备等，重点攻克膜生物反应器、反硝化除磷、湖泊蓝藻治理和污泥无害化处理技术装备等；二是发展环保产品，包括环保材料、环保药剂，重点研发和产业化示范膜材料、高性能防渗材料、脱硝催化剂、固废处理固化剂和稳定剂、持久性有机污染物替代产品等；三是发展环保服务，建立以资金融通和投入、工程设计和建设、设施运营和维护、技术咨询和人才培训等为主要内容的环保产业服务体系，加大污染治理设施特许经营实施力度。

2.技术及装备

污水处理。重点攻克膜处理、新型生物脱氮、重金属废水污染防治、高浓度难降解有机工业废水深度处理技术；重点示范污泥生物法消减、移动式应急水处理设备、水生态修复技术与装备。推广污水处理厂高效节能曝气、升级改造，农村面源污染治理，污泥处理处置等技术与装备。

垃圾处理。研发渗滤液处理技术与装备，示范推广大型焚烧发电及烟气净化系统、中小型焚烧炉高效处理技术、大型填埋场沼气回收及发电技术和装备，大力推广生活垃圾预处理技术装备。

大气污染控制。研发推广重点行业烟气脱硝、汽车尾气高效催化转化及工业有机废气治理等技术与装备，示范推广非电行业烟气脱硫技术与装备，改造提升现有燃煤电厂、大中型工业锅炉窑炉烟气脱硫技术与装备，加快先进袋式除尘器、电袋复合式除尘技术及细微粉尘控制技术的示范应用。

危险废物与土壤污染治理。加快研发重金属、危险化学品、持久性有机污染物、放射源等污染土壤的治理技术与装备。推广安全有效的危险废物和医疗废物处理处置技术和装置。

监测设备。加快大型实验室通用分析、快速准确的便携或车载式应急环境监测、污染源烟气、工业有机污染物和重金属污染在线连续监测技术设备的开发和应用。

3.环保产品

环保材料。重点研发和示范膜材料和膜组件、高性能防渗材料、布袋除尘器高端纤维滤料和配件等；推广离子交换树脂、生物滤料及填料、高效活性炭等。

环保药剂。重点研发和示范有机合成高分子絮凝剂、微生物絮凝剂、脱硝催化剂及其载体、高性能脱硫剂等；推广循环冷却水处理药剂、杀菌灭藻剂、水处理消毒剂、固废处理固化剂和稳定剂等。

4.环保服务

以城镇污水垃圾处理、火电厂烟气脱硫脱硝、危险废物及医疗废物处理处置为重点，推进环境保护设施建设和运营的专业化、市场化、社会化进程。大力发展环境投融资、清洁生产审核、认证评估、环境保险、环境法律诉讼和教育培训等环保服务体系，探索新兴服务模式。 膜处理技术用于污水化、高浓度有机废水处理、垃圾渗滤液处理等，研发重点是高性能膜材料及膜组件，降低成本、提升膜通量、延长膜材料使用寿命、提高抗污染性。

污泥处理处置技术用于生活污水处理厂污泥处理处置。重点是污泥厌氧消化或好氧发酵后用于农田、焚烧及生产建材产品等处理处置技术，研发适用于中小污水处理厂的生物消减等污泥减量工艺。

脱硫脱硝技术用于电力、钢铁、有色等行业及工业锅炉窑炉烟气治理。研发重点是脱硝催化剂的制备及化脱硫技术装备。

布袋及电袋复合除尘技术用于火电、钢铁、有色、建材等行业。重点是耐高温、耐腐蚀纤维及滤料的国产化，研发高效电袋复合除尘器、优质滤袋和设备配件。

挥发性有机污染物控制技术用于各工业行业挥发性有机污染物排放源污染控制及回收利用。研发重点是新型功能性吸附材料及吸附回收工艺技术，新型催化材料，优化催化燃烧及热回收技术。

柴油机（车）排气净化技术用于国IV以上排放标准的重型柴油机和轻型柴油车。研发重点是选择性催化还原技术（SCR）及其装备、SCR催化器及相应的尿素喷射系统，以及高效率、高容量、低阻力微粒过滤器。

固体废物焚烧处理技术用于城市生活垃圾、危险废物、医疗废物处理。研发重点是大型垃圾焚烧设施炉排及其传动系统、循环流化床预处理工艺技术、焚烧烟气净化技术、二英控制技术、飞灰处置技术等。

水生态修复技术用于受污染自然水体。重点研发赤潮、水华预报、预防和治理技术，生物控制技术和回收藻类、水生植物厌氧产沼气、发电及制肥的化技术，溢油污染水体修复技术等。

污染场地土壤修复技术用于污染土壤修复。重点是受污染土壤原位解毒剂、异位稳定剂、用于路基材料的土壤固化剂以及受污染土壤固化体化技术及生物治理技术。

污染源在线监测技术用于环境监测。研发重点是有机污染物自动监测系统、新型烟气连续自动检测技术、重金属在线监测系统、危险品运输载体实时监测系统等。 环保产业包括三个方面：一是环保设备（产品）生产与经营，主要指水污染治理设备、大气污染治理设备、固体废弃物处理处置设备、噪音控制设备、放射性与电磁波污染防护设备、环保监测分析仪器、环保药剂等的生产经营。二是综合利用，指利用废弃回收的各种产品，废渣综合利用，废液（水）综合利用，废气综合利用，废旧物资回收利用。三是环境服务，指为环境保护提供技术、管理与工程设计和施工等各种服务。

1.自然开发与保护型环保产业

自然开发与保护型环保产业主要包括为改善生态环境、保护生态环境不进一步恶化而进行的各种自然开发和保护、环境生态系统平衡恢复等活动。如植被恢复、沙漠治理、地下水开发与保护、物种多样化、新能源的开发等，它是可持续发展的重要内容，在目前世界环境保护及中国实施可持续发展战略中具有重要地位。是绿色国民账户中的重要组成部分，将自然开发与保护活动作为环保产业的重要构成部分，有利于克服中国将和环境分头管理造成环境恶化、可持续发展水平降低的严峻状况。

自然开发与保护型环保产业的投入主要包括在开发保护（如绿地建设等）和生态平衡恢复活动中投入的各种研究、生产（治理）费用（如沙漠治理） 及其放弃的短期收益（如退耕还林、退耕还湖）。其产出主要是环境价值（如林木储量、水储量、物种多样化等）的增加和各种损失（如洪水、土地沙漠化等） 的减少。具体可表现在用经济与环境一体化核算制度（SEEA）时国内生产净值(EDP）的增加。

自然开发与保护型环保产业的投入巨大，在SEEA还不完善的情况下，其产出效应在国民经济统计体系中没有反映出来，但增加其产出是实现国民经济可持续发展的重要途径，是一种长远效益。这类产业中大部分经济活动投入巨大、见效慢、产出物的消费具有不可分割性和非排他性等“公共物品”特性，基本上不具备市场化的条件。因此，在发展战略上应取以统筹规划、统一投资、统一管理为主的思路。中国环境恶化的主要原因在于宏观管理力度不足、资金投入不够。在发展对策上，应随着中国经济实力的增强，以较快的速度加大资金投入，同时，做好规划，并加强资金使用的管理。

2.清洁生产型环保产业

清洁生产是通过的有效利用、稀缺的代用及的再利用，实现的节约和合理利用，在生产过程中，减少废弃物和污染物的产生和排放，以实现废弃物和污染物的减量化、化和无害化。从环境保护的角度看清洁生产型环保产业，主要包括研究、开发和在生产过程中用先进的技术和设备，减少生产过程的三废排放量、提高和能源的利用效率以及减少产品中有害物含量等。

早在1994年公布的《中国21世纪议程》中，中国就将开展清洁生产列入可持续发展的战略和重大行动中，并制定了行动依据、目标和行动内容。1998年又在院《工作报告》中提出“鼓励企业实行清洁生产”的号召。将清洁生产作为环保产业的重要构成部分，是实现可持续发展的重要保障，是实现污染治理由“末端治理”向“前端治理”转变的重要战略措施，也是加入WTO 后企业提高产品国际竞争力的重要对策。

清洁生产型环保产业的投入品和产出品分散在各个产业的生产过程中，是能全部市场化的产业，各产业内部完全具有自我积累和发展的机制。制约中国清洁生产型环保产业发展的主要因素是市场机制。因此，整体上应取以企业为主体的发展战略，通过在政策和资金上加大对清洁生产技术创新的扶持力度，推进企业研究、发展和推广清洁生产技术、设备和洁净产品。同时，在中国取措施推进ISO14000标准的实施，培育、发展和完善环保产业市场，规范市场秩序。

3.污染源控制型环保产业

污染源控制型环保产业在现实中表现为两个大的部分，其一是各类生产型企业内部的各种污染处理工艺以及为这些企业提供废弃物和污染物处理、综合利用与回收技术和设备的生产企业；其二是各种排放集中处理、综合利用与回收企业，在性质上相对于企业生产过程的延伸。后者的投入产出是可以进行独立统计的，前者则难以划分为独立的产业部门，较难进行投入产出（特别是产出）统计。

污染源控制型环保产业的投入包括资该品、上游企业提供的各种中间品和劳动力；其产出包括为排污企业提供污染物处理服务和保护环境两个方面，这种功能的两重性为其产业化发展提供了前提。

环境经济学理论认为，随着经济体系的逐步完善，职能的逐步转变，污染源控制服务更多地具有公共物品的特性，其投入将更多地依赖财政中的公共投入。但是，污染源控制型环保产业的产出功能具有两重性；一方面，保护环境是这类产业产出的公共物品功能；另一方面，它还同时具有为排污企业提供污染物处理的功能，从后者来看，具有较完备的投入产出体系。在污染源控制职能社会化后，其服务职能具有市场化（即将污染控制作为一种服务提供给各排放企业）的基础。因此，在经济发展的不同阶段，可以取不同的产业政策。由于中国目前处于经济发展的初级阶段，在以后一个较长的时期内，应取以投资为引导、政策为导向、企业为主体的发展战略，依靠市场和的共同作用，通过各种行政和经济手段，引导社会上的科技、资金、管理等综合力量参与进来，形成“组织、部门牵头、企业出资”的新机制，为污染控制型环保产业提供市场化的条件，形成良性的积累和发展机制。而在经济发展的较高级阶段，由于其规模经济特征和溢出效应，在调整行政和经济政策的同时，通过控股、收购等方式，由控制这部分产业，将其作为基础设施进行建设和管理，由来提供这部分公共物品的服务。

4.污染治理型环保产业

污染治理是指当污染物已经排放到环境中并已产生外部不经济效应以后，通过用污染治理技术减少环境中的有害物质含量，从而改善环境质量的一种方式。

污染治理型环保产业的投入包括资该品、上游企业提供的各种中间品和劳动力，其关联产业主要是资该品和中间品的生产企业。污染治理型环保产业的发展，可以为其上游企业（主要是环保机械设备制造业和化学工业）的发展提供需求。但是，由于其产出的完全公共物品特性，有些环境问题涉及到整个流域甚至是全球环境问题，而且，污染治理的投资与运作费用较之污染控制要大得多，且产出的效费比很低，完全不具备市场化的条件。

由于历史欠账多和经济发展快，中国的环境形势相当严峻，污染治理复杂、任务重，加上中国环保法律法规建设和环境保护技术的落后，经济实力较弱，中国环境面临继续恶化的危险。对污染治理型环保产业，应取以为主体的发展战略，加紧建立和完善环保法律法规体系，加大执法力度，实施直接管制措施，严厉打击和制约各种有法不依、执法不严的行为，同时，中央及各级地方应制定和执行环境规划的目标，落实规划的资金投入，并改进各种环保资金的管理办法，切实承担起治理污染、改善环境质量的责任。

由于环境保护工作的复杂性，对环保产业的发展应综合运用市场手段和力量，根据各类环保产业的特征分别制定发展战略和策略。特别要通过市场机制的建设，充分运用好各种投入少、见效快的经济手段，促进清洁生产型环保产业和污染源控制型环保产业的快速发展，减轻中国环境生态面临的压力。

据环保部环境规划院副院长兼总工程师王金南测算，“十二五”期间我国污染治理方面的需求量巨大，不少领域的需求达到千亿级别：如脱硫脱销单项工程投资约为1330亿元，尤其是脱硝需求；城镇污水处理约为4300亿元；垃圾处理约为2636亿元；城市饮用水水源地修复工程投资约为399亿元；重点流域水污染整治项目1385亿元；农村环保惠民工程约为739亿元。如此巨大的投资需求将刺激环境保护设备业、治污服务业等产业长足发展。

另外，王金南预计，“十二五”期间我国将加大对农村环保工程方面的规划力度。

在王世汶看来，今后环保产业大体可以分为两大方向，一是延缓、阻止环境污染恶化的预防型，二是在污染和破坏已经造成之后，针对问题而发展起来的污染治理和环境修复型企业。他认为，污染治理型产业将在未来10年内达到顶峰，而循环和预防型的环境企业则会呈现快速发展的态势，从事环境修复类的企业会成为一支主要的产业力量。

赵鹏高认为，环保产业的潜力非常巨大，尤其在污染治理方面。他说，“十二五”期间城市污水处理管网和垃圾处理厂的数量较“十一五”期间均要翻番，目前我国仍有435个县城没有建设污水处理厂，1000个主要县城没有垃圾处理厂。在环境污染形势严峻的情况下，我国应突出重点，合理界定环保产业的范围，重视污染治理技术、装备、产品和服务，淡化清洁生产、循环利用等行业，同时引导环保治污服务业发展。

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全文统计口径说明：1)搜索关键词：反渗透膜及与之相近似或相关关键词;2)搜索范围：标题、摘要和权利说明;3)筛选条件：简单同族申请去重、法律状态为实质审查、授权、PCT国际公布、PCT进入指定国(指定期)，简单同族申请去重是按照受理局进行统计。4)统计截止日期：2021年10月9日。5)若有特殊统计口径会在图表下方备注。

1、全球反渗透膜行业专利申请概况

(1)技术周期：处于成长期

2010-2019年，全球反渗透膜行业专利申请人数量及专利申请量均呈现增长态势。虽然2020年全球反渗透膜行业专利申请人数量及专利申请量有所下降，但是这两大指标数量仍较多。整体来看，全球反渗透膜技术处于成长期。

注：当前技术领域生命周期所处阶段通过专利申请量与专利申请人数量随时间的推移而变化来分析。

(2)专利申请量及专利授权量：2020年专利数量及授权量均有所下降

2010-2019年全球反渗透膜行业专利申请数量呈现逐年增长态势，2020年全球反渗透膜行业专利申请数量有所下降，为5200项。

在专利授权方面，2010-2019年全球反渗透膜行业专利授权数量逐年增长，2020年开始出现下降趋势，2020年全球反渗透膜行业专利授权数量为2942项，授权比重仅为56.58%。

2021年1-10月，全球反渗透膜行业专利申请数量和专利授权数量分别为939项和96项，授权比重为10.22%。截止2021年10月9日，全球反渗透膜行业专利申请数量为3.54万项。

注：①专利授权率表明申请的有效率以及最终获得授权的提交申请成功率。

②统计说明：如果2012年专利申请在2014年获得授权，授予的专利将在2012年专利申请中显示。

(3)专利法律状态：以“有效”为主

目前，全球反渗透膜大多数专利处于“审中”和“有效”状态，两者反渗透膜专利总量分别为9363项和2.57万项，占全球反渗透膜专利总量的26%和73%。PCT制定期内的反渗透膜专利数量为298项，占全球反渗透膜专利总量的1%左右。

(4)专利市场价值：总价值超36亿美元，3万美元以下专利数量较多

目前，全球反渗透膜行业专利总价值为36.81亿美元。其中，3万美元以下的反渗透膜专利申请数量最多，为2.23万项;其次是3万-30万美元的反渗透膜专利，合计专利申请量为8114项。3百万美元的反渗透膜专利申请数量最少，为222项。

统计口径：按每组简单同族一个专利代表的去重规则进行统计，并选择同族中有专利价值的任意一件专利进行显示。

2、全球反渗透膜行业专利技术类型

(1)专利类型：发明专利占比达65.13%

在专利类型方面，目前全球有2.3万项反渗透膜专利为发明专利，占全球反渗透膜专利申请数量最多，为65.13%。实用新型反渗透膜专利和外观设计型反渗透膜专利数量分别为1.23万项和44项，分别占全球反渗透膜专利申请数量的34.75%和0.12%。

(2)前十大技术构成：第一大技术占比超过25%

从专利数量最多的前十大技术来看，目前“C02F9水、废水或污水的多级处理〔3〕”的专利申请数量最多，为1.21万项，占前十大技术申请量的25.06%。其次是“C02F1水、废水或污水的处理C02F3/00至C02F9/00优先)〔3〕[2006.01]”，专利申请量为1.17万项，占前十大技术申请量的24.26%。

(3)技术焦点：十大热门

全球反渗透膜前十大热门技术词包括膜元件、进水管、组合物、太阳能、抗污染、过滤装置、MBR、净水设备、水处理设备、膜处理。进一步细分来看，反渗透膜技术热门词包括处理水、预处理、净化装置、表面活性剂等。具体情况如下：

注：旭日图内层关键词是从最近5000条专利中提取。外层的关键词是内层关键词的进一步分解。

(4)被引用次数TOP专利：第一大专利被引用超过200次

Systems and methods for separating and concentrating regenerative cells from tissue(专利号：US20050084961A1)是被引用次数最多的反渗透膜专利，被引用次数超过200次。其次是Methods of hydrotreating a liquid stream to remove clogging compounds(专利号：US7591310B2)，被引用次数为174次。其它被引用次数前十大专利如下所示：

3、全球反渗透膜行业专利竞争情况

(1)技术来源国分布：中国占比最高

目前，全球反渗透膜第一大技术来源国为中国，中国反渗透膜专利申请量占全球反渗透膜专利总申请量的53.37%;其次是日本，日本反渗透膜专利申请量占全球反渗透膜专利总申请量的23.44%。美国和韩国虽然排名第三和第四，但是与排名第一的中国专利申请量差距较大。

统计说明：①按每件申请显示一个公开文本的去重规则进行统计，并选择公开日最新的文本计算。②按照专利优先权国家进行统计，若无优先权，则按照受理局国家计算。如果有多个优先权国家，则按照最早优先权国家计算。

(2)中国区域专利申请分布：广东最多

中国方面，广东为中国当前申请反渗透膜专利数量最多的省份，累计当前反渗透膜专利申请数量高达3874项。江苏、浙江、北京、山东、上海当前申请反渗透膜专利数量均超过1000项。中国当前申请省(市、自治区)反渗透膜专利数量排名前十的省份还有天津、福建、四川和湖北。

统计口径说明：按照专利申请人提交的地址统计。

(3)专利申请人竞争：东丽株式会社夺得桂冠

全球反渗透膜行业专利申请数量TOP10申请人分别是东丽株式会社、栗田工业株式会社、珠海格力电器股份有限公司、美的集团股份有限公司、奥加诺株式会社、佛山市顺德区美的饮水机制造有限公司、中国石油化工股份有限公司、三浦工业株式会社、佛山市云米电器科技有限公司、陈小平。

其中，东丽株式会社反渗透膜专利申请数量最多，为683项。栗田工业株式会社排名第二，其反渗透膜专利申请数量也超过500项。

注：未剔除联合申请数量。

—— 以上数据参考前瞻产业研究院《中国反渗透膜产业市场前瞻与投资战略规划分析报告》

前置过滤器十大品牌排行榜

常用进口的离子交换树脂品牌有以下这样

1.陶氏：

陶氏是一家多元的化学公司，运用科学、技术以及“人元素”的力量不断改进。2010年，陶氏年销售额为537亿美元，在全球拥有约50,000名员工，在35个国家运营188个生产基地，产品达5000多种。陶氏为全球160个国家和地区的客户提供种类繁多的产品及服务，并将可持续发展的原则贯彻于化学和创新，为各消费市场提供更加优质的产品。

2.朗盛：

德国朗盛化学（前拜耳Bayer之特种化学品部）公司，是世界上最大的化学品公司之一，年销售额近330亿欧元。朗盛化学公司是世界上主要的离子交换树脂供应商之一。在上世纪九十年代初朗盛化学公司推出了Lewatit超凝胶均粒树脂，这种颗粒均匀、性能优秀的树脂很快在全球得以广泛应用。随即朗盛化学公司又相继研发出了大孔均粒树脂（包括弱酸/碱大孔均粒）和抗污染凝胶型均粒树脂（即超超凝胶树脂），为离子交换树脂的发展做出了巨大贡献，并树立了新的标准。

3.罗门哈斯：

罗门哈斯是离子交换树脂的发明者和技术领先者，是世界上最大的离子交换树脂制造商，其Amberjet系列均粒树脂，UP系列和MB抛光树脂以及Amberlite系列品牌，已经成为全球在纯水超纯水应用产品的标志，其产品特点是交换速度快，交换容量高；使用寿命长，不需要预处理等。

4.漂莱特：

漂莱特集团是目前世界上规模最大的专门生产离子交换树脂的跨国集团，包括总部设在美国的漂莱特有限公司和总部设在英国的漂莱特国际股份有限公司。集团现共有三个生产基地，分别设在美国、罗马尼亚及中国，年生产离子交换树脂6万余吨。漂莱特集团生产的树脂达400多种，能分别满足电力、电子、化工等不同行业水处理的需求，此外还广泛应用于冶金、医药、食品、催化等行业。

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前置过滤器十大排名：

1、美的

美的家用前置过滤器是国内前置过滤器的龙头企业，产品的性价比很高。是WQA(美国水质协会)会员单位，全面与国际供应商合作。同时，公司专注研究中国水环境，研发符合中国水质的产品，已经拥有103项国家专利。

2、沁园

沁园集团股份有限公司，浙江省名牌产品，高新技术企业，业内较早生产饮水机专用净水器，净水器行业标准参编单位，专业从事民用水处理设备、工业成套水处理设备、水处理膜等系列环保产品的企业。

3、安之星

中国唯一一个由九家知名企业联合打造的品牌，中国著名商标，拥有六家桶装水制造厂和五家水处理设备制造厂的净水行业领导品牌。获得国家强制性CCC认证。

4、安吉尔

中国前置过滤器十大品牌之一，深圳市安吉尔实业有限公司成立于1996年，自公司创立十八年以来一直专注于水处理领域，集研发、生产、销售和服务为一体，如今已成为国内最具竞争力的前置过滤器领军企业。

5、艾可丽

全球领先的净水与环保高新技术企业。艾可丽源自德国先进净水技术，为全球客户提供优质净水产品，定制专业合理净水服务解决方案，以满足不同人群、家庭、企业的净水需求。

6、海尔

全球大型家电品牌，中国500最具价值品牌、世界品牌500强企业。海尔秉承锐意进取的海尔文化，不拘泥于现有的家电行业的产品与服务形式，在工作中不断求新求变，积极拓展业务新领域，开辟现代生活解决方案的新思路、新技术、新产品、新服务，现代生活方式的新潮流，以创新的方式全面优化生活和环境质量。

7、飞利浦

世界500强企业，成立于1891年，隶属荷兰飞利浦公司，是一家专注于多元化技术的公司，致力于通过在医疗保健、优质生活和照明领域的有意义创新提升人们的生活品质。公司在发展在心脏监护、紧急护理与家庭医疗保健、节能照明解决方案与新型照明应用以及男性剃须和仪容产品、口腔护理产品等方面。

8、格力

成立于1991年的珠海格力电器股份有限公司是集研发、生产、销售、服务于一体的专业化空调企业。自主研发的超低温数码多联机组、高效直流变频离心式冷水机组、多功能地暖户式中央空调、1赫兹变频空调、R290环保冷媒空调、超高效定速压缩机等一系列国际领先产品，填补了行业空白。好空调，格力造。

9、史密斯

世界知名热水专家，成立于1874年的美国，是将创新技术和节能解决方案应用于产品，并行销世界各地的全球知名企业。1936年进入热水器生产领域。

10、小米

小米成立于2010年中国，旗下产品涉及手机、家电、智能终端等。让每个人都能享受科技的乐趣是小米公司的愿景。小米公司应用了互联网开发模式开发产品的模式，用极客精神做产品，用互联网模式干掉中间环节，致力于让全球每个人，都能享用来自中国的优质科技产品。

罗门哈斯是美国最大的专门研究制造精细化学品及其中间体的跨国公司。在全球，罗门哈斯拥有150家制造厂和研究机构，年销售额近70亿美元，在世界精细化工界位居第二。罗门哈斯也是世界上最主要的丙烯酸系单体及聚合物的供应商，其三千余种产品主要应用于涂料、建材、纺织、纸品、皮革、压敏胶等领域；此外，产品领域还包括杀生剂、离子交换树脂、功能化学品、塑料添加剂、农药和电子化学品、胺及其盐类。

主营业务 离子交换树脂、OPTIDOSE示踪型水处理防垢剂、水处理杀菌剂

目前，罗门哈斯在亚太地区的销售额约为17亿美元，占其全球销售总额的两成左右。窦马克表示，未来几年内，罗门哈斯将对工作重点进行重新分布，同时进一步拓展新兴市场，如中国、印度。

据了解，2007年，罗门哈斯的全球科研投资预算为3亿美元，其中1．5亿美元将投入可持续发展的科研项目，如低有机挥发物等环保产品研发等。窦马克说，除了拓展新兴市场，罗门哈斯还将着力通过科研创新来提高销售额。

此外，罗门哈斯未来的并购行为，将会集中在电子材料、特殊材料、丙烯酸系列等3个领域。

罗门哈斯是世界领先的特殊材料研发公司，主要业务包括漆及涂层材料、包装与建筑材料、电子材料等，服务于建筑建材、电子产品、包装运输等多个行业。

一、离子交换树脂基础介绍

离子交换树脂的全名称由分类名称、骨架（或基因）名称、基本名称组成。孔隙结构分凝胶型和大孔型两种，凡具有物理孔结构的称大孔型树脂，在全名称前加“大孔”。分类属酸性的应在名称前加“阳”，分类属碱性的，在名称前加“阴”。如：大孔强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂。

离子交换树脂还可以根据其基体的种类分为苯乙烯系树脂和丙烯酸系树脂。树脂中化学活性基团的种类决定了树脂的主要性质和类别。首先区分为阳离子树脂和阴离子树脂两大类，它们可分别与溶液中的阳离子和阴离子进行离子交换。阳离子树脂又分为强酸性和弱酸性两类，阴离子树脂又分为强碱性和弱碱性两类 (或再分出中强酸和中强碱性类)。

离子交换树脂的命名方式：

离子交换产品的型号以三位阿拉伯数字组成，第一位数字代表产品的分类，第二位数字代表骨架的差异，第三位数字为顺序号用以区别基因、交联剂等的差异。第一、第二位数字的意义，见表8-1。

表8-1 树脂型号中的一、二位数字的意义

代号 0 1 2 3 4 5 6

分类名称 强酸性 弱酸性 强碱性 弱碱性 螫合性 氧化还原性

骨架名称 苯乙烯系 丙烯酸系 醋酸系 环氧系 乙烯吡啶系 脲醛系 氯乙烯系

大孔树脂在型号前加“D”，凝胶型树脂的交联度值可在型号后用“×”号连接阿拉伯数字表示。如D011×7，表示大孔强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂，其交联度为7。

离子交换树脂在国内外都有很多制造厂家和很多品种。国内制造厂有数十家，主要的有上海树脂有限公司、南开化工厂、浙江争光实业股份有限公司、晨光化工研究院树脂厂、江苏色可赛思树脂有限公司等；国外较著名的如美国Rohm & Hass公司生产的Amberlite系列、Success公司生产Ionresin系列、Dow化学公司的Dowex系列、法国Duolite系列和Asmit系列、日本的Diaion系列，还有Ionac系列、Allassion系列等。树脂的牌号多数由各制造厂或所在国自行规定。国外一些产品用字母C代表阳离子树脂(C为cation的第一个字母)，A代表阴离子树脂(A为Anion的第一个字母)，如Amberlite的IRC和IRA分别为阳树脂和阴树脂，亦分别代表阳树脂和阴树脂。我国化工部规定(HG2-884-76)，离子交换树脂的型号由三位阿拉伯数字组成。第一位数字代表产品的分类：0 代表强酸性，1代表弱酸性，2代表强碱性，3代表弱碱性，4代表螯合性，5代表，6代表氧化还原。第二位数字代表不同的骨架结构：0代表苯乙烯系，1代表丙烯酸系，2代表酚醛系，3代表环氧系等。第三位数字为顺序号，用以区别基体、交联基等的差异。 此外大孔型树脂在数字前加字母D。因此，D001是大孔强酸性苯乙烯系树脂。

二、离子交换树脂的基本类型

(1) 强酸性阳离子树脂

这类树脂含有大量的强酸性基团，如磺酸基－SO3H，容易在溶液中离解出H+，故呈强酸性。树脂离解后，本体所含的负电基团，如SO3－，能吸附结合溶液中的其他阳离子。这两个反应使树脂中的H+与溶液中的阳离子互相交换。强酸性树脂的离解能力很强，在酸性或碱性溶液中均能离解和产生离子交换作用。

树脂在使用一段时间后，要进行再生处理，即用化学药品使离子交换反应以相反方向进行，使树脂的官能基团回复原来状态，以供再次使用。如上述的阳离子树脂是用强酸进行再生处理，此时树脂放出被吸附的阳离子，再与H+结合而恢复原来的组成。

(2) 弱酸性阳离子树脂

这类树脂含弱酸性基团，如羧基－COOH，能在水中离解出H+ 而呈酸性。树脂离解后余下的负电基团，如R-COO－(R为碳氢基团)，能与溶液中的其他阳离子吸附结合，从而产生阳离子交换作用。这种树脂的酸性即离解性较弱，在低pH下难以离解和进行离子交换，只能在碱性、中性或微酸性溶液中(如pH5～14)起作用。这类树脂亦是用酸进行再生(比强酸性树脂较易再生)。

(3) 强碱性阴离子树脂

这类树脂含有强碱性基团，如季胺基(亦称四级胺基)－NR3OH(R为碳氢基团)，能在水中离解出OH－而呈强碱性。这种树脂的正电基团能与溶液中的阴离子吸附结合，从而产生阴离子交换作用。

这种树脂的离解性很强，在不同pH下都能正常工作。它用强碱(如NaOH)进行再生。

(4) 弱碱性阴离子树脂

这类树脂含有弱碱性基团，如伯胺基(亦称一级胺基)-NH2、仲胺基(二级胺基)-NHR、或叔胺基(胺基)-NR2，它们在水中能离解出OH－而呈弱碱性。这种树脂的正电基团能与溶液中的阴离子吸附结合，从而产生阴离子交换作用。这种树脂在多数情况下是将溶液中的整个其他酸分子吸附。它只能在中性或酸性条件(如pH1～9)下工作。它可用Na2CO3、NH4OH进行再生。

(5) 离子树脂的转型

以上是树脂的四种基本类型。在实际使用上，常将这些树脂转变为其他离子型式运行，以适应各种需要。例如常将强酸性阳离子树脂与NaCl作用，转变为钠型树脂再使用。工作时钠型树脂放出Na+与溶液中的Ca2+、Mg2+等阳离子交换吸附，除去这些离子。反应时没有放出H+，可避免溶液pH下降和由此产生的副作用(如蔗糖转化和设备腐蚀等)。这种树脂以钠型运行使用后，可用盐水再生(不用强酸)。又如阴离子树脂可转变为氯型再使用，工作时放出Cl－而吸附交换其他阴离子，它的再生只需用食盐水溶液。氯型树脂也可转变为碳酸氢型(HCO3－)运行。强酸性树脂及强碱性树脂在转变为钠型和氯型后，就不再具有强酸性及强碱性，但它们仍然有这些树脂的其他典型性能，如离解性强和工作的pH范围宽广等。

三、离子交换树脂基体的组成

离子交换树脂(ionresin)的基体(matrix)，制造原料主要有苯乙烯和丙烯酸(酯)两大类，它们分别与交联剂二乙烯苯产生聚合反应，形成具有长分子主链及交联横链的网络骨架结构的聚合物。苯乙烯系树脂是先使用的，丙烯酸系树脂则用得较后。

这两类树脂的吸附性能都很好，但有不同特点。丙烯酸系树脂能交换吸附大多数离子型色素，脱色容量大，而且吸附物较易洗脱，便于再生，在糖厂中可用作主要的脱色树脂。苯乙烯系树脂擅长吸附芳香族物质，善于吸附糖汁中的多酚类色素(包括带负电的或不带电的)；但在再生时较难洗脱。因此，糖液先用丙烯酸树脂进行粗脱色，再用苯乙烯树脂进行精脱色，可充分发挥两者的长处。

树脂的交联度，即树脂基体聚合时所用二乙烯苯的百分数，对树脂的性质有很大影响。通常，交联度高的树脂聚合得比较紧密，坚牢而耐用，密度较高，内部空隙较少，对离子的选择性较强；而交联度低的树脂孔隙较大，脱色能力较强，反应速度较快，但在工作时的膨胀性较大，机械强度稍低，比较脆而易碎。工业应用的离子树脂的交联度一般不低于4%；用于脱色的树脂的交联度一般不高于8%；单纯用于吸附无机离子的树脂，其交联度可较高。

除上述苯乙烯系和丙烯酸系这两大系列以外，离子交换树脂还可由其他有机单体聚合制成。如酚醛系(FP)、环氧系(EPA)、乙烯吡啶系(VP)、脲醛系(UA)等。

四、离子交换树脂的物理结构

离子树脂常分为凝胶型和大孔型两类。

凝胶型树脂的高分子骨架，在干燥的情况下内部没有毛细孔。它在吸水时润胀，在大分子链节间形成很微细的孔隙，通常称为显微孔(micro-pore)。湿润树脂的平均孔径为2～4nm(2×10－6 ～4×10－6mm)。

这类树脂较适合用于吸附无机离子，它们的直径较小，一般为0.3～0.6nm。这类树脂不能吸附大分子有机物质，因后者的尺寸较大，如蛋白质分子直径为5～20nm，不能进入这类树脂的显微孔隙中。

大孔型树脂是在聚合反应时加入致孔剂，形成多孔海绵状构造的骨架，内部有大量永久性的微孔，再导入交换基团制成。它并存有微细孔和大网孔(macro-pore)，润湿树脂的孔径达100～500nm，其大小和数量都可以在制造时控制。孔道的表面积可以增大到超过1000m2/g。江苏色可赛思树脂有限公司整理这不仅为离子交换提供了良好的接触条件，缩短了离子扩散的路程，还增加了许多链节活性中心，通过分子间的范德华引力(van de Waals force)产生分子吸附作用，能够象活性炭那样吸附各种非离子性物质，扩大它的功能。一些不带交换功能团的大孔型树脂也能够吸附、分离多种物质，例如化工厂废水中的酚类物。

大孔树脂内部的孔隙又多又大，表面积很大，活性中心多，离子扩散速度快，离子交换速度也快很多，约比凝胶型树脂快约十倍。使用时的作用快、效率高，所需处理时间缩短。大孔树脂还有多种优点：耐溶胀，不易碎裂，耐氧化，耐磨损，耐热及耐温度变化，以及对有机大分子物质较易吸附和交换，因而抗污染力强，并较容易再生。

五、离子交换树脂的离子交换容量

离子交换树脂进行离子交换反应的性能，表现在它的“离子交换容量”，即每克干树脂或每毫升湿树脂所能交换的离子的毫克当量数，meq/g(干)或 meq/mL(湿)；当离子为一价时，毫克当量数即是毫克分子数(对二价或多价离子，前者为后者乘离子价数)。它又有“总交换容量”、“工作交换容量”和“再生交换容量”等三种表示方式。

1、总交换容量，表示每单位数量(重量或体积)树脂能进行离子交换反应的化学基团的总量。

2、工作交换容量，表示树脂在某一定条件下的离子交换能力，它与树脂种类和总交换容量，以及具体工作条件如溶液的组成、流速、温度等因素有关。

3、再生交换容量，表示在一定的再生剂量条件下所取得的再生树脂的交换容量,表明树脂中原有化学基团再生复原的程度。

通常，再生交换容量为总交换容量的50～90%(一般控制70～80%)，而工作交换容量为再生交换容量的30～90%(对再生树脂而言)，后一比率亦称为树脂的利用率。

在实际使用中，离子交换树脂的交换容量包括了吸附容量，但后者所占的比例因树脂结构不同而异。现仍未能分别进行计算，在具体设计中，需凭经验数据进行修正，并在实际运行时复核之。

离子树脂交换容量的测定一般以无机离子进行。这些离子尺寸较小，能自由扩散到树脂体内，与它内部的全部交换基团起反应。而在实际应用时，溶液中常含有高分子有机物，它们的尺寸较大，难以进入树脂的显微孔中，因而实际的交换容量会低于用无机离子测出的数值。这种情况与树脂的类型、孔的结构尺寸及所处理的物质有关。

六、离子交换树脂的吸附选择性

离子交换树脂对溶液中的不同离子有不同的亲和力，对它们的吸附有选择性。各种离子受树脂交换吸附作用的强弱程度有一般的规律，但不同的树脂可能略有差异。主要规律如下：

(1) 对阳离子的吸附

高价离子通常被优先吸附，而低价离子的吸附较弱。在同价的同类离子中，直径较大的离子的被吸附较强。一些阳离子被吸附的顺序如下：

Fe3+ > Al3+ > Pb2+ > Ca2+ > Mg2+ > K+ > Na+ > H+

(2) 对阴离子的吸附

强碱性阴离子树脂对无机酸根的吸附的一般顺序为：

SO42－> NO3－ > Cl－ > HCO3－ > OH－

弱碱性阴离子树脂对阴离子的吸附的一般顺序如下：

OH－> 柠檬酸根3－ > SO42－ > 酒石酸根2－ >草酸根2－ > PO43－ >NO2－ > Cl－ >醋酸根－ > HCO3－

(3) 对有色物的吸附

糖液脱色常使用强碱性阴离子树脂，它对拟黑色素(还原糖与氨基酸反应产物)和还原糖的碱性分解产物的吸附较强，而对焦糖色素的吸附较弱。这被认为是由于前两者通常带负电，而焦糖的电荷很弱。

通常，交联度高的树脂对离子的选择性较强，大孔结构树脂的选择性小于凝胶型树脂。这种选择性在稀溶液中较大，在浓溶液中较小。

七、离子交换树脂的物理性质

离子交换树脂的颗粒尺寸和有关的物理性质对它的工作和性能有很大影响。

(1) 树脂颗粒尺寸

离子交换树脂通常制成珠状的小颗粒，它的尺寸也很重要。树脂颗粒较细者，反应速度较大，但细颗粒对液体通过的阻力较大，需要较高的工作压力；特别是浓糖液粘度高，这种影响更显著。因此，树脂颗粒的大小应选择适当。如果树脂粒径在0.2mm(约为70目)以下，会明显增大流体通过的阻力，降低流量和生产能力。

树脂颗粒大小的测定通常用湿筛法，将树脂在充分吸水膨胀后进行筛分，累计其在20、30、40、50……目筛网上的留存量，以90%粒子可以通过其相对应的筛孔直径，称为树脂的“有效粒径”。多数通用的树脂产品的有效粒径在0.4～0.6mm之间。

树脂颗粒是否均匀以均匀系数表示。它是在测定树脂的“有效粒径”坐标图上取累计留存量为40%粒子，相对应的筛孔直径与有效粒径的比例。如一种树脂(IR-120)的有效粒径为0.4～0.6mm，它在20目筛、30目筛及40目筛上留存粒子分别为：18.3%、41.1%、及31.3%，则计算得均匀系数为2.0。

(2) 树脂的密度

树脂在干燥时的密度称为真密度。湿树脂每单位体积(连颗粒间空隙)的重量称为视密度。树脂的密度与它的交联度和交换基团的性质有关。通常，交联度高的树脂的密度较高，强酸性或强碱性树脂的密度高于弱酸或弱碱性者，而大孔型树脂的密度则较低。江苏色可赛思树脂有限公司整理例如，苯乙烯系凝胶型强酸阳离子树脂的真密度为1.26g/mL，视密度为0.85g/mL；而丙烯酸系凝胶型弱酸阳离子树脂的真密度为1.19g/mL，视密度为0.75g/mL。

(3) 树脂的溶解性

离子交换树脂应为不溶性物质。但树脂在合成过程中夹杂的聚合度较低的物质，及树脂分解生成的物质，会在工作运行时溶解出来。交联度较低和含活性基团多的树脂，溶解倾向较大 。

(4) 膨胀度

离子交换树脂含有大量亲水基团，与水接触即吸水膨胀。当树脂中的离子变换时，如阳离子树脂由H+转为Na+，阴树脂由Cl－转为OH－，都因离子直径增大而发生膨胀，增大树脂的体积。通常，交联度低的树脂的膨胀度较大。在设计离子交换装置时，必须考虑树脂的膨胀度，以适应生产运行时树脂中的离子转换发生的树脂体积变化。

(5) 耐用性

树脂颗粒使用时有转移、摩擦、膨胀和收缩等变化，长期使用后会有少量损耗和破碎，故树脂要有较高的机械强度和耐磨性。通常，交联度低的树脂较易碎裂，但树脂的耐用性更主要地决定于交联结构的均匀程度及其强度。如大孔树脂，具有较高的交联度者，结构稳定，能耐反复再生 。

八、离子交换树脂的应用领域：

1）水处理

水处理领域离子交换树脂的需求量很大，约占离子交换树脂产量的90%，用于水中的各种阴阳离子的去除。目前，离子交换树脂的最大消耗量是用在火力发电厂的纯水处理上，其次是原子能、半导体、电子工业等。

2）食品工业

离子交换树脂可用于制糖、味精、酒的精制、生物制品等工业装置上。例如：高果糖浆的制造是由玉米中萃出淀粉后，再经水解反应，产生葡萄糖与果糖，而后经离子交换处理，可以生成高果糖浆。离子交换树脂在食品工业中的消耗量仅次于水处理。

3）制药行业

制药工业离子交换树脂对发展新一代的抗菌素及对原有抗菌素的质量改良具有重要作用。链霉素的开发成功即是突出的例子。近年还在中药提成等方面有所研究。

4）合成化学和石油化学工业

在有机合成中常用酸和碱作催化剂进行酯化、水解、酯交换、水合等反应。用离子交换树脂代替无机酸、碱，同样可进行上述反应，且优点更多。如树脂可反复使用，产品容易分离，反应器不会被腐蚀，不污染环境，反应容易控制等。

甲基叔丁基醚（MTBE）的制备，就是用大孔型离子交换树脂作催化剂，由异丁烯与甲醇反应而成，代替了原有的可对环境造成严重污染的四乙基铅。

5）环境保护

离子交换树脂已应用在许多非常受关注的环境保护问题上。目前，许多水溶液或非水溶液中含有有毒离子或非离子物质，这些可用树脂进行回收使用。如去除电镀废液中的金属离子，回收**制片废液里的有用物质等。

6）湿法冶金及其他

离子交换树脂可以从贫铀矿里分离、浓缩、提纯铀及提取稀土元素和贵金属。

其他补充：

离子交换技术有相当长的历史，某些天然物质如泡沸石和用煤经过磺化制得的磺化煤都可用作离子交换剂。但是，随着现代有机合成工业技术的迅速发展，研究制成了许多种性能优良的离子交换树脂，并开发了多种新的应用方法，离子交换技术迅速发展，在许多行业特别是高新科技产业和科研领域中广泛应用。近年国内外生产的树脂品种达数百种，年产量数十万吨。

在工业应用中，离子交换树脂的优点主要是处理能力大，脱色范围广，脱色容量高，能除去各种不同的离子，可以反复再生使用，工作寿命长，运行费用较低(虽然一次投入费用较大)。以离子交换树脂为基础的多种新技术，如色谱分离法、离子排斥法、电渗析法等，各具独特的功能，可以进行各种特殊的工作，是其他方法难以做到的。离子交换技术的开发和应用还在迅速发展之中。

离子交换树脂的应用，是近年国内外制糖工业的一个重点研究课题，是糖业现代化的重要标志。膜分离技术在糖业的应用也受到广泛的研究。

离子交换树脂都是用有机合成方法制成。常用的原料为苯乙烯或丙烯酸(酯)，通过聚合反应生成具有三维空间立体网络结构的骨架，再在骨架上导入不同类型的化学活性基团(通常为酸性或碱性基团)而制成。

离子交换树脂不溶于水和一般溶剂。大多数制成颗粒状，也有一些制成纤维状或粉状。树脂颗粒的尺寸一般在0.3～1.2mm 范围内，大部分在0.4～0.6mm之间。它们有较高的机械强度(坚牢性)，化学性质也很稳定，在正常情况下有较长的使用寿命。

离子交换树脂中含有一种(或几种)化学活性基团，它即是交换官能团，在水溶液中能离解出某些阳离子(如H+或Na+)或阴离子(如OH－或Cl－)，同时吸附溶液中原来存有的其他阳离子或阴离子。即树脂中的离子与溶液中的离子互相交换，从而将溶液中的离子分离出来。

离子交换树脂的品种很多，因化学组成和结构不同而具有不同的功能和特性，适应于不同的用途。应用树脂要根据工艺要求和物料的性质选用适当的类型和品种。