水處理離子交換樹脂吸附原理是什么樣的？
2019-11-16 02:12:44
在凈化水、水污染治理時經常會用到離子交換樹脂，是什么原因讓樹脂被廣泛實用呢？下面宇思特小編為您詳述www.whxrzwl.cn。
什么是離子交換？
離子交換具有強大的吸附能力，它是溶液中的離子與某種離子交換劑上的離子進行交換的作用或現象，借助于固體離子交換劑中的離子與稀溶液中的離子進行交換，以達到提取或去除溶液中某些離子的目的，是一種屬于傳質分離過程的單元操作。離子交換是可逆的等當量交換反應。離子交換樹脂充夾在陰陽離子交換膜之間形成單個處理單元，并構成淡水室。離子交換速度隨樹脂交聯度的增大而降低，隨顆粒的減小而增大。離子交換是一種液固相反應過程，必然涉及物質在液相和固相中的擴散過程。
水處理離子交換樹脂吸附原理是什么樣的？
離子交換樹脂是一類具有離子交換功能的高分子材料。在溶液中它能將本身的離子與離子交換樹脂溶液中的同號離子進行交換。按交換基團性質的不同，離子交換樹脂可分為陽離子交換樹脂和陰離子交換樹脂兩類。
陽離子交換樹脂大都含有磺酸基（—SO3H）、羧基（—COOH）或苯酚基（—C6H4OH）等酸性基團，其中的氫離子能與溶液中的金屬離子或其他陽離子進行交換。例如苯乙烯和二乙烯苯的高聚物經磺化處理得到強酸性陽離子交換樹脂，其結構式可簡單表示為R—SO3H，式中R代表樹脂母體，其交換原理為 2R—SO3H＋Ca2+—（R—SO3）2Ca＋2H+ 這也是硬水軟化的原理。
陰離子交換樹脂含有季胺基[-N（CH3）3OH]、胺基（—NH2）或亞胺基（—NH2）等堿性基團。它們在水中能生成OH-離子，可與各種陰離子起交換作用，其交換原理為 R—N（CH3）3OH＋Cl- R—N（CH3）3Cl＋OH- 由于離子交換作用是可逆的，因此用過的離子交換樹脂一般用適當濃度的無機酸或堿進行洗滌，可恢復到原狀態而重復使用，這一過程稱為再生。
陽離子交換樹脂可用稀鹽酸、稀硫酸等溶液淋洗；陰離子交換樹脂可用氫氧化鈉等溶液處理，進行再生。
離子交換樹脂的用途很廣，主要用于分離和提純。例如用于硬水軟化和制取去離子水、回收工業廢水中的金屬、分離稀有金屬和貴金屬、分離和提純抗生素等。
以上，詳述了離子交換樹脂的強大吸附原理是被廣泛實用重要的依據。當然離子交換樹脂也不是永久被實用的，當使用到一定程序時，隨著離子交換吸附能力的減弱，需要更換離子交換劑（離子交換樹脂）才能恢復正常的使用功能。
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