①用于水处理的量很大，占离子交换树脂的产量的90％以上。
工业用水里存在钙、镁、两价和三价的铁离子，易使管道和锅炉结垢。除去这些金属离子的过程，称为水的软化。早期水的软化是使用沸石及磺化煤，现多用聚苯乙烯磺酸型离子交换树脂。用于原子能、半导体、电子工业、高温高压锅炉的水，要求高质量的无离子水。采用离子交换树脂混合床法可使水去离子化，即将氢型强酸树脂与羟型强碱树脂混合均匀后放入一交换柱内，通过交换柱出来的水，仅含0.006ppm的离子性溶质（水的电阻率为1.8×107欧·厘米），此纯度相当于用石英容器重蒸馏28次所获得的水。
②从贫铀矿里将铀分离、浓缩、提纯和回收，分离和提纯稀土元素和贵金属，回收电镀溶液中的铬及人造丝废液中的铜等。
③用于医学和医药上的回收、分离和提纯，如***、氨基酸及生物碱的分离提纯，用量相当大。
④在有机合成中常用酸和碱作催化剂进行酯化、水解、酯交换、醇醛缩合、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。
⑤用于分析化学，例如水中离子浓度的分析、稀土分析、生化分离，以及月球上痕量物质的分析等。
⑥用于糖、生物制品、甘油、酒等的脱色。
⑦去除电镀废液里的金属离子，回收电影制片废液里的有用物质，如苯酚及其衍生物等。
⑧用于外消旋物的拆分、固相合成，以及作为化学试剂等。
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