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技术文章

离子交换水处理技术

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离子交换借助于固体离子交换剂中的离子与稀溶液中的离子进行交换,以达到提取或去除溶液中某些离子的目的,是一种属于传质分离过程的单元操作。离子交换是可逆的等当量交换反应。
广泛采用人工合成的离子交换树脂作为离子交换剂,它是具有网状结构和可电离的活性基团的难溶性高分子电解质。根据树脂骨架上的活性基团的不同,可分为阳离子交换树脂、阴离子交换树脂、两性离子交换树脂、螯合树脂和氧化还原树脂等。用于离子交换分离的树脂要求具有不溶性、一定的交联度和溶胀作用,而且交换容量和稳定性要高。

  离子交换反应是可逆的,而且等当量地进行。由实验得知,常温下稀溶液中阳离子交换势随离子电荷的增高,半径的增大而增大;高分子量的有机离子及金属络合阴离子具有很高的交换势。高极化度的离子如Ag+、Tl+等也有高的交换势。离子交换速度随树脂交联度的增大而降低,随颗粒的减小而增大。温度增高,浓度增大,交换反应速率也增快。

  离子交换树脂可以再生。将交换耗竭的离子交换树脂和适当的酸、碱或盐溶液发生交换,使树脂转化为所需要的型式,叫做再生。这类酸、碱或盐就叫再生剂。

  设备 离子交换过程常在离子交换器中进行。离子交换器类似压力滤池,外壳为一钢罐;离子交换通常采用过滤方式,滤床由交换剂构成,底部为附有滤头的管系 。

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