用離子交換樹脂軟化水的原理是什么?

應(yīng)用離子交換樹脂進(jìn)行水處理軟化時(shí),離子交換樹脂可以將其本身所具有的Na 離子和水中同符號(hào)電荷的Ca2 、Mg2 離子相互交換去除水中硬度達(dá)到軟化水的目的.

如Na型陽離子交換樹脂遇到含有Ca2 、Mg2 的水時(shí),發(fā)生如下反應(yīng)：

2RNa Ca2 →  R2Ca 2Na

2RNa Mg2 →  R2Mg 2Na

離子交換樹脂應(yīng)用范圍

離子交換樹脂被廣泛應(yīng)用于電力、石化行業(yè)，隨著工業(yè)飛速地發(fā)展，水污染已日趨嚴(yán)重，離子交換樹脂原水的進(jìn)水水質(zhì)有機(jī)物COD、膠體等有顯著的增加，因此，近年來，不斷有使用離子交換樹脂的企業(yè)，發(fā)現(xiàn)樹脂的制水量下降、再生失敗率增加，酸堿費(fèi)用也急劇增加，甚至影響到了生產(chǎn)。離子交換樹脂都是用有機(jī)合成方法制成。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。常用的原料為或(酯)，通過聚合反應(yīng)生成具有三維空間立體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的骨架，再在骨架上導(dǎo)入不同類型的化學(xué)活性基團(tuán)(通常為酸性或堿性基團(tuán))而制成。 離子交換樹脂不溶于水和一般溶劑。大多數(shù)制成顆粒狀，也有一些制成纖維狀或粉狀。樹脂顆粒的尺寸一般在0.3～1.2mm 范圍內(nèi)，大部分在0.4～0.6mm之間。

離子交換樹的物理結(jié)構(gòu)

一些不帶交換功能團(tuán)的大孔型樹脂也能夠吸附、分離多種物質(zhì)，例如化工廠廢水中的酚類物。大孔樹脂內(nèi)部的孔隙又多又大，表面積很大，活性中心多，離子擴(kuò)散速度快，離子交換速度也快很多，約比凝膠型樹脂快約十倍。通常，再生交換容量為總交換容量的50～90%（一般控制70～80%），而工作交換容量為再生交換容量的30～90%（對再生樹脂而言），后一比率亦稱為樹脂的利用率。使用時(shí)的作用快、，所需處理時(shí)間縮短。大孔樹脂還有多種優(yōu)點(diǎn)：耐溶脹，不易碎裂，耐氧化，耐磨損，耐熱及耐溫度變化，以及對有機(jī)大分子物質(zhì)較易吸附和交換，因而抗污染力強(qiáng)，并較容易再生。