離子交換樹(shù)脂交換法——軟水機(jī)的基本原理

水的軟化和除鹽都會(huì)用到離子交換技術(shù)，那么他的原理是什么樣的呢？下面小編簡(jiǎn)單為大家介紹一下。

    離子交換樹(shù)脂   離子交換樹(shù)脂具有離子交換能力，水處理中所使用的離子交換劑有：離子交換樹(shù)脂、磺化煤、鈉沸石等，是目前所用的主要離子交換樹(shù)脂。

    離子交換樹(shù)脂由樹(shù)脂母體（骨架）和交換基團(tuán)構(gòu)成。離子交換樹(shù)脂在生成過(guò)程中先采用凝膠法生成樹(shù)脂母體小球。樹(shù)脂母體小球?yàn)榫哂锌臻g網(wǎng)架多孔結(jié)構(gòu)的高分子聚合物的小球。例如苯乙烯系樹(shù)脂小球。樹(shù)脂小球上再引入不同的交換基團(tuán)，使其具有交換功能，成為離子交換樹(shù)脂。例如：苯乙烯系樹(shù)脂小球在濃硫酸中加熱到100℃，以1％硫酸銀為催化劑，把聚乙烯樹(shù)脂苯環(huán)上的部分H+ 置換為磺酸基團(tuán)（—RO3H），就得到強(qiáng)酸性苯乙烯系陽(yáng)離子交換樹(shù)脂。在苯乙烯系樹(shù)脂上加入季氨基，則得到強(qiáng)堿性苯乙烯系陰離子交換樹(shù)脂。

    離子交換軟化的基本原理   離子交換軟化除鹽的基本原理是：用Na型強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂中的Na+ 交換去除水中的Ca2+、Mg2+ 硬度，飽和的樹(shù)脂再用5％～8％的食鹽NaCI溶液再生。原水經(jīng)過(guò)樹(shù)脂的軟化，水中的致硬離子Ca2+、Mg2+ 被全部去除，替換成非致硬的Na+ 離子，但是處理后水的含鹽量（以mol為單位）沒(méi)有降低。

    離子交換除鹽的基本原理   先用H型強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂中的H+ 交換去除水中的所有金屬陽(yáng)離子（以符號(hào)Mm+代表），飽和的樹(shù)脂用3％～4％的鹽酸HCI溶液再生。再用OH型強(qiáng)堿性陰離子交換樹(shù)脂中的OH- 交換去除水中的除OH- 外的所有陰離子（以符號(hào)Nn-代表），飽和的樹(shù)脂用2％～4％的NaOH溶液再生。zui后所產(chǎn)生的H+ 與OH-合并為水分子。原水經(jīng)過(guò)離子交換除鹽處理后，水中的各種離子都被去除掉了。