离子交换树脂的工作原理

在离子交换过程中，水中的阳离子（如Na+、Ca2+、 K+、 Mg2+、Fe3+等）与阳离子交换树脂上的H+ 进行交换，水中阳离子被转移到树脂上，而树脂上的H+交换到水中.﹨x0b 水中的阴离子（如Cl-、HCO3-等）与阴离子交换树脂上的OH-进行交换，吸附钴树脂，水中阴离子被转移到树脂上，吸附钴树脂供应，而树脂上的OH- 交换到水中.而H+ 与OH- 相结合生成水，从而达到脱盐的目的.

离子交换机理：化学吸附

历程：

与液固相反应的历程类似，吸附钴树脂品牌，

①溶液内离子扩散至树脂表面，

②由表面扩散到树脂内部，吸附钴树脂厂，

③离子交换，

④被交换的离子从树脂内部扩散至表面，

⑤被交换的离子再扩散至溶液中，

新树脂常含有溶剂、未参加聚合反应的物质和少量低聚合物，还可能吸着铁、铝、钢等重金属离子。当树脂与水、酸、碱或其他溶液相接触时，上述可溶性杂质就会转入溶液中，在使用初期污染出水水质。所以，新树脂在投运前要进行预处理。1、 阳树脂预处理步骤如下：　　首先使用饱和的食1盐水。取其量约等于被处理树脂体积的两倍，将树脂置于10%食1盐溶液中浸泡18-20小时，然后放出食1盐水，用清水漂洗净，使排出水不带黄色；其次再用2%-4%NaOH溶液，其量与上相同，在其中浸泡2-4小时（或作小流量清洗），放出碱液后，重洗树脂直至排出水接近中性为止；后用5%HCI溶液，其量亦与上述相同，浸泡4-8小时后放出酸液，用清水洗至中性待用。2、 阴树脂的预处理步骤如下：　　其预处理方法中的di一步与阳树脂预处理方法中的di一步相同;而后用5%HCI浸泡4-8小时，然后放出酸液，用水清洗至中性;而后用2%-4%NaOH溶液浸泡4-8小时后，放碱液用清水漂洗至中性待用。

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。离子交换树脂塔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。

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