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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。 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,水中阴离子被转移到树脂上,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,

①溶液内离子扩散至树脂表面,

②由表面扩散到树脂内部,

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,

控制步骤为内扩散。


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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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五、应用

离子交换树脂具有交换、选择、吸附和催化等功能,可以去除干扰组分、富集微量组分,在工业高纯水制备、医药卫生、冶金行业、生物工程、食品加工等领域都得到了很多的应用。

5.1 水处理

离子交换树脂**突出的应用是在水处理领域。其中,在电力行业的应用比例比较大,主要是用在火力发电厂给水处理和凝结水精处理上,少部分用于循环水和发电机内冷水的处理。

水处理工艺中,离子交换树脂的用途十分***。在给水处理中,用于水质软化和除盐,制取软化水、纯水和超纯水;在废水处理中,用于处理含汞、含铜、含钼、含锌、含铀、含镉等重金属工业废水。

离子交换树脂不*可以用于工业用水的处理,而且可用于饮用水的净化处理,由于它可以有效去除饮用水中过量的硝酸盐、氟及微量重金属等杂质,因此在饮用水的净化中也发挥着举足轻重的作用。 MB20树脂上海纯超环保量大从优。山东MB20树脂厂家报价

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