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离子交换树脂净水原理
2020-08-27 10:00:59admin 1304
离子交换树脂净水的原理是利用本身自带的官能团与水中的金属发生置换反应,去除水中离子,达到净水的目的

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离子交换树脂净水的原理是利用本身自带的官能团与水中的金属发生置换反应,去除水中离子,达到净水的目的

 

离子交换树脂净水原理

水质不纯的主要原因是水中含有金属离子,而离子交换树脂的主要功能就是去除水中的金属离子。阳离子和阴离子树脂在水中解离。当原水通过阳离子树脂时,水中的阳离子会被树脂吸收。树脂上的阳离子H +被水置换,在水中与阴离子形成相应的无机酸。当含有无机酸的水通过阴离子树脂时,水中的阴离子被树脂吸附,树脂上的阴离子OH-被水置换。与水中的H +结合形成水。以这种方式,通过使原水连续地通过阳离子树脂和阴离子树脂交换来获得去离子水。

 

过离子交换制备的纯净水通常被称为“去离子水”,以区别于“蒸馏水”。用这种离子交换法制得的去离子水不能除去有机物,其电导率也不能表明有机物的污染程度。这是因为利用离子交换树脂的离子交换作用在一定程度上去除或减少了水中的外部离子。近来,大孔离子交换树脂的合成和应用,已经可以使得可以用离子交换树脂纯化水中的有机物,通过离子交换树脂进行水净化的原理是当它包含阳离子,例如K +,Na + Ca +,Mg +,SO4'Cl'HCO3,HSi)O3-时。

 

当其他阴离子的原水通过磺酸型阳离子交换树脂时,水中的阳离子被树脂吸收,树脂上的可交换阳离子H +被水代替,这与水中的阴离子相对应。它形成一种无机酸。

 

当含有无机酸的水通过季胺阴离子交换树脂时,水中的阴离子也被树脂吸附,树脂上的可交换阴离子OH-也被水取代并与水中的H +离子键合。形成水。

 

以阳离子交换树脂净水原理为例

树脂的水软化过程涉及硬质矿物质,主要是钙和镁被钠离子交换替代或被矿物质替代。

 

阳离子交换树脂上的官能团置换溶解在水中的钙和镁的硬矿物质。钠在很大程度上消除了表面上的水垢积累,从而大大降低了对其接触的目标的伤害。在合适的容器中,含有硬质矿物质的水通过阳离子交换树脂进行离子交换反应。

 

阳离子交换树脂是多孔的,所有树脂颗粒均包含大量带负电荷的。当树脂在使用过程中,通过与带正电的钠离子进行电荷交换来。当钙和镁通过树脂罐时,它们与树脂珠粒接触并从交换位置交换钠离子。

 

离子交换树脂的作用

离子交换树脂作用主要是“离子交换法”制取纯水:原水中的各种无机盐电离生成的阳(钙、镁、铜、钠等金属离子)、阴离子(碳酸根、硝酸根、硫酸根等非金属离子),经过阳、阴树脂层(离子交换柱内的交换离子剂)时,跟树脂上的氢离子和氢氧根离子发生置换反应,而被树脂吸附,从树脂上置换下来的氢离子和氢氧根离子结合成了水分子(H2O),从而取得去除水中无机盐类的效果,达到制取脱盐纯水的目的,如图: 

 

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