離子交換樹脂的工作原理

在離子交換過程中,水中的陽離子（如Na 、Ca2 、 K 、 Mg2 、Fe3 等）與陽離子交換樹脂上的H 進(jìn)行交換,水中陽離子被轉(zhuǎn)移到樹脂上,而樹脂上的H 交換到水中.﹨x0b 水中的陰離子（如Cl-、HCO3-等）與陰離子交換樹脂上的OH-進(jìn)行交換,水中陰離子被轉(zhuǎn)移到樹脂上,而樹脂上的OH- 交換到水中.而H 與OH- 相結(jié)合生成水,從而達(dá)到脫鹽的目的.

離子交換機(jī)理：化學(xué)吸附

歷程：

與液固相反應(yīng)的歷程類似,

①溶液內(nèi)離子擴(kuò)散至樹脂表面,

②由表面擴(kuò)散到樹脂內(nèi)部,

③離子交換,

④被交換的離子從樹脂內(nèi)部擴(kuò)散至表面,

⑤被交換的離子再擴(kuò)散至溶液中,

各類離子交換樹脂的再生方法

再生劑的種類應(yīng)根據(jù)樹脂的離子類型來選用，并適當(dāng)?shù)剡x擇價(jià)格較低的酸、堿或鹽。

1、大孔吸附樹脂簡單再生的方法是用不同濃度的溶劑按極性從大到小剃度洗脫，再用2~3BV的稀酸、稀堿溶液浸泡洗脫，水洗至PH值中性即可使用。

2、鈉型強(qiáng)酸性陽樹脂可用10%NaCl 溶液再生，用藥量為其交換容量的2倍 (用NaCl量為117g/ l 樹脂)；氫型強(qiáng)酸性樹脂用強(qiáng)酸再生，用硫酸時(shí)要防止被樹脂吸附的鈣與硫酸反應(yīng)生成硫酸鈣沉淀物。為此，宜先通入1～2%的稀硫酸再生。

3、氯型強(qiáng)堿性樹脂，主要以NaCl 溶液來再生，但加入少量堿有助于將樹脂吸附的色素和有機(jī)物溶解洗出，故通常使用含10%NaCl 0.2%NaOH 的堿鹽液再生，常規(guī)用量為每升樹脂用150～200g NaCl ，及3～4g NaOH。OH型強(qiáng)堿陰樹脂則用4%NaOH溶液再生。離子交換樹脂的發(fā)展離子交換技術(shù)有相當(dāng)長的歷史，某些天然物質(zhì)如泡沸石和用煤經(jīng)過磺化制得的磺化煤都可用作離子交換劑。

4、一些脫色樹脂 (特別是弱堿性樹脂) 宜在微酸性下工作。此時(shí)可通入稀鹽酸，使樹脂 pH值下降至6左右，再用水正洗，反洗各一次。

離子交換樹脂方法處理電鍍廢水的典型流程為

   一般電鍍廢水和含鉻廢水→砂濾→(炭濾)→精密濾→強(qiáng)酸陽床→弱堿陰床→精密濾→再生水→電鍍生產(chǎn)線精洗。

   含qing電鍍廢水→砂濾→(炭濾)→精密濾→強(qiáng)酸陽床→弱堿陰床→強(qiáng)堿陰床→精密濾→再生水→電鍍生產(chǎn)線精洗。

   離子交換樹脂方法線邊處理電鍍廢水有下列優(yōu)缺點(diǎn):

   優(yōu)點(diǎn)：

   1)電鍍生產(chǎn)線(車間)的線邊處理采用離子交換樹脂方法處理電鍍廢水可以得到極高的水回用率。

   2)經(jīng)離子交換樹脂設(shè)備處理電鍍廢水制得的再生水可以無限回用在電鍍生產(chǎn)線的任何工位上。

   3)離子交換樹脂方法處理電鍍廢水的運(yùn)行費(fèi)用非常低。

   4)由于離子交換樹脂處理電鍍廢水的設(shè)備(包括其中的各種元器件)國內(nèi)都可以生產(chǎn)，離子交換樹脂處理電鍍廢水的設(shè)備投資與采用其它方法的設(shè)備相比較低。

   5)現(xiàn)在只要一提到離子交換樹脂，認(rèn)為離子交換樹脂再生麻煩，污液容易泄露，樹脂壽命短。

   6)離子交換樹脂處理電鍍廢水機(jī)組也可用于電鍍后工件漂洗水中貴重金屬離子的回收。