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概念
離子交換技術(shù)是液相中的離子和固相中離子間所進(jìn)行的一種可逆性化學(xué)反應(yīng),當(dāng)液相中的某些離子較為離子交換固體所喜好時(shí),便會(huì)被離子交換固體吸附,為維持水溶液的電中性,所以離子交換固體必須釋出等價(jià)離子回溶液中。
原理
離子交換技術(shù)是以圓球形樹脂(離子交換樹脂)過濾原水,水中的離子會(huì)與固定在樹脂上的離子交換。常見的兩種離子交換方法分別是硬水軟化和去離子法。硬水軟化主要是用在反滲透(RO)處理之前,先將水質(zhì)硬度降低的一種前處理程序。軟化機(jī)里面的球狀樹脂,以兩個(gè)鈉離子交換一個(gè)鈣離子或鎂離子的方式來軟化水質(zhì)。
離子交換樹脂利用氫離子交換陽離子,而以氫氧根離子交換陰離子;以包含磺酸根的苯乙烯和二乙烯苯制成的陽離子交換樹脂會(huì)以氫離子交換碰到的各種陽離子(例如Na+、Ca2+、Al3+)。同樣的,以包含季銨鹽的苯乙烯制成的陰離子交換樹脂會(huì)以氫氧根離子交換碰到的各種陰離子(如Cl-)。從陽離子交換樹脂釋出的氫離子與從陰離子交換樹脂釋出的氫氧根離子相結(jié)合后生成純水。
陰陽離子交換樹脂可被分別包裝在不同的離子交換床中,分成所謂的陰離子交換床和陽離子交換床。也可以將陽離子交換樹脂與陰離子交換樹脂混在一起,置于同一個(gè)離子交換床中。不論是那一種形式,當(dāng)樹脂與水中帶電荷的雜質(zhì)交換完樹脂上的氫離子及(或)氫氧根離子,就必須進(jìn)行“再生”。再生的程序恰與純化的程序相反,利用氫離子及氫氧根離子進(jìn)行再生,交換附著在離子交換樹脂上的雜質(zhì)。