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離子交換樹脂是一種具有離子交換功能的高分子化合物。在水中，離子是以離子的形式存在的，通常稱為溶解性溶質(zhì)，在水溶液中存在形式可以是水分子、溶解的無機(jī)鹽類以及氣體。由于具有交換能力，它可以將水中所含的陽離子和陰離子從水中分離出來。

與溶液中的陽離子和陰離子相反，在溶液中不存在或幾乎不存在的陽離子和陰離子則會與樹脂上的陽離子或陰離子進(jìn)行交換。樹脂上所帶的陽離子和陰離子，可與水中所含的陽、陰離子進(jìn)行交換，這樣就可以從水中所含的陽、陰離子。因此，樹脂被稱為“除去陽、陰離子交換劑”或“除鹽水解劑”。

1.樹脂工作原理

樹脂上帶的離子可被水中的物質(zhì)所帶的正電荷（- NH+）所吸引，從而在樹脂上形成了帶正電荷（-NH3+）的離子交換位點。這種帶負(fù)電荷的離子與樹脂上吸附的帶正電荷的物質(zhì)發(fā)生了交換，從而使溶液中帶有負(fù)電荷（- NH+）的物質(zhì)濃度降低，而帶有正電荷（-NH3+）的離子與溶液中帶有負(fù)電荷（-NH3+）的物質(zhì)發(fā)生交換，使溶液中帶有正電荷（-NH3+）的物質(zhì)濃度增加，從而達(dá)到了對水中正負(fù)離子進(jìn)行分離的目的。

從這一原理可看出，離子交換樹脂可以分為陰、陽兩種類型。陽離子交換樹脂能夠進(jìn)行離子交換反應(yīng)，而陰離子交換樹脂則不能進(jìn)行離子交換反應(yīng)。

2.樹脂的特點

①具有良好的離子交換性能，它是一種高分子化合物，具有陽離子交換樹脂的主要特性；

②具有良好的吸附能力，它是一種不溶于水，不含溶劑的吸附劑；

③樹脂中含有大量活性基團(tuán)，能夠在水中發(fā)生離子交換；

④樹脂容易再生，交換能力較強(qiáng)，其再生率很高，使用壽命長；

⑤樹脂的選擇性好，有各種不同結(jié)構(gòu)和性能的樹脂，在交換反應(yīng)過程中能夠選擇性地進(jìn)行離子交換；

⑥樹脂再生時，必須在酸性條件下進(jìn)行，如果在堿性條件下進(jìn)行再生則會使樹脂失去吸附能力。此外還需注意：新制的離子交換樹脂不能直接用于處理原水，需進(jìn)行活化處理后方能使用。

3.樹脂的再生與再生后的質(zhì)量

樹脂再生是為了使樹脂恢復(fù)其交換能力的過程。從機(jī)理上講，離子交換是通過離子交換過程中離子之間的選擇性結(jié)合實現(xiàn)的。樹脂再生后質(zhì)量的好壞，取決于選擇再生方法和選擇被再生的樹脂類型。再生方法有化學(xué)方法和物理方法之分?；瘜W(xué)再生主要采用氫型強(qiáng)酸進(jìn)行，它是用酸與陽離子交換樹脂發(fā)生反應(yīng)，將樹脂中的交換劑溶解后，再用氫型強(qiáng)堿進(jìn)行再生；物理再生主要用堿液浸泡，使樹脂溶解后再用氫型強(qiáng)堿進(jìn)行再生。

在選擇與離子交換技術(shù)相關(guān)的過程中，首先必須考慮工藝上對水質(zhì)處理要求的特性（水質(zhì)），其次要考慮設(shè)備上的安裝條件和操作上的便利性，再次是要考慮設(shè)備在長期運行中對環(huán)境保護(hù)方面提出的要求。