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離子交換樹脂交換法——軟水機的基本原理

更新時間:2017-10-23 點擊量:1181

離子交換樹脂交換法——軟水機的基本原理

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

 

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

 

    離子交換樹脂由樹脂母體(骨架)和交換基團構成。離子交換樹脂在生成過程中先采用凝膠法生成樹脂母體小球。樹脂母體小球為具有空間網架多孔結構的高分子聚合物的小球。例如苯乙烯系樹脂小球。樹脂小球上再引入不同的交換基團,使其具有交換功能,成為離子交換樹脂。例如:苯乙烯系樹脂小球在濃硫酸中加熱到100℃,以1%硫酸銀為催化劑,把聚乙烯樹脂苯環上的部分H+ 置換為磺酸基團(—RO3H),就得到強酸性苯乙烯系陽離子交換樹脂。在苯乙烯系樹脂上加入季氨基,則得到強堿性苯乙烯系陰離子交換樹脂。

 

    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型強酸性陽離子交換樹脂中的Na+ 交換去除水中的Ca2+、Mg2+ 硬度,飽和的樹脂再用5%~8%的食鹽NaCI溶液再生。原水經過樹脂的軟化,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)沒有降低。

 

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

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