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離子交換制備純水的技術原理
發布時2015-02-23 19:5625
離子交換反應是可逆反應,是在固態的樹脂和水溶液接觸的界面之間所發生的。
 
在水溶液中,連接在離子交換樹脂骨架上的功能基能離解出可交換的離子B+,該離子在較大范圍內可以自由移動并能擴散到溶液中。同時,溶液中的同類型離子A+也能擴散到整個樹脂結構內部,這兩種離子之間的濃度差推動著它們之間進行交換。濃度差越大,交換速度就越快。
離子交換樹脂
離子交換樹脂對不同的離子表現出了不同的交換親和吸附性能,這種選擇性與樹脂本身所帶有的功能基、骨架結構、交聯度有關,也與溶液中離子的濃度、價數有關。離子價數越高,與樹脂功能基的靜電吸引力越大,親和力越大;對同價離子而言,原子序數增加,樹脂對其選擇性也增加。由于陽離子交換劑可以與水中的陽離子進行交換,陽離子交換劑可以與水中的陰離子進行交換。選用合適的交換劑便可去除水中所有的雜質離子,制得純凈的水。
 
制備純水用的陽離子交換樹脂呈酸性,交換基因主要有磺酸基、羧基或酚基等,它們以H+與被處理水中的金屬離子交換。陰離子交換樹脂呈堿性,其交換基團主要有季胺基【-N(CH3)3OH】、伯胺基(-NH2)等堿性基因,它們在水中能以OH_與水中的陰離子進行交換反應。采用聯合處理裝置,使被處理水相繼通過H+型陽離子交換劑和OH_型陰離子交換劑,與之進行交換,便可得到純水。

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