水處理用離子交換樹脂有什么作用?

水處理樹脂分為陽離子樹脂和陰離子樹脂,陽離子樹脂又細分為鈉型和氫型,在水溶液中能離解出某些陽離子(如H 或Na ),鈉型樹脂將水中的鈣鎂離子交換成鈉離子,使水變軟；(見下圖)離子交換樹脂上的官能基雖可去除原水(Feedwater)中的離子，但隨著使用一段時間之後,因官能基的飽和而導(dǎo)致去離子效率的降低，引發(fā)水質(zhì)劣化的缺點。氫型樹脂是將水中的鈣鎂離子交換成氫離子使水軟化,陰離子樹脂中含被可置換的氫氧根離子,水溶液中能離解出陰離子(如OH－或Cl－),能與水中的酸根離子交換.即樹脂中的離子與溶液中的離子互相交換,從而將溶液中的離子分離出來.同時使用陰離子樹脂和氫型陽離子樹脂可以將水變?yōu)榧儍羲?水處理領(lǐng)域離子交換樹脂的需求量很大,約占離子交換樹脂產(chǎn)量的90%,用于水中的各種陰陽離子的去除.

離子交換樹脂的基本類型

(１) 強酸性陽離子樹脂

   強酸性陽離子樹脂含有大量的強酸性基團，如磺酸基－SO3H，容易在溶液中離解出H ，故呈強酸性。樹脂離解后，本體所含的負電基團，如SO3-，能吸附結(jié)合溶液中的其他陽離子。這兩個反應(yīng)使樹脂中的H 與溶液中的陽離子互相交換。強酸性樹脂的離解能力很強，在酸性或堿性溶液中均能離解和產(chǎn)生離子交換作用。湘中樹脂. 強酸性陽離子樹脂樹脂在使用一段時間后，必須進行再生處理，即用化學(xué)藥品使離子交換反應(yīng)以相反方向進行，使樹脂的官能基團回復(fù)原來狀態(tài)，以供再次使用。如上述的陽離子樹脂是用強酸進行再生處理，此時樹脂放出被吸附的陽離子，再與H 結(jié)合而恢復(fù)原來的組成。c)D301-Ⅲ、D301弱堿樹脂預(yù)處理：將樹脂用溫水浸泡4-8小時，用水洗至pH6，再用2-4%NaOH浸泡4-8小時，用水洗至中性，有可能進行二次處理，待用。

(２) 弱酸性陽離子樹脂

   弱酸性陽離子樹脂含弱酸性基團，如羧基－COOH，能在水中離解出H 而呈酸性。樹脂離解后余下的負電基團，如R-COO－(R為碳氫基團)，能與溶液中的其他陽離子吸附結(jié)合，從而產(chǎn)生陽離子交換作用。這種樹脂的酸性即離解性較弱，在低pH下難以離解和進行離子交換，只能在堿性、1中性或微酸性溶液中(如PH5～14)起作用。湘中樹脂.弱酸性陽離子樹脂也是用酸進行再生(比強酸性樹脂較易再生)。而有些微生物由於菌體表面帶著負電，也會被陽離子交換樹脂所吸附，樹脂表面因而成為微生物的繁殖場地，造成純水的污染。

（3） 強堿性陰離子樹脂

   強堿性陰離子樹脂含有強堿性基團，如季胺基(亦稱四級胺基)－NR3OH(R為碳氫基團)，能在水中離解出OH－而呈強堿性。這種樹脂的正電基團能與溶液中的陰離子吸附結(jié)合，從而產(chǎn)生陰離子交換作用。湘中樹脂.強堿性陰離子樹脂的離解性很強，在不同pH下都能正常工作。它用強堿(如NaOH)進行再生。我公司有著多年的離子交換樹脂生產(chǎn)經(jīng)驗，關(guān)于使用方面也有研究，離子交換樹脂預(yù)處理很重要，由于一些雜質(zhì)的出現(xiàn)導(dǎo)致其穩(wěn)定性差，活化樹脂作用低。

(４) 弱堿性陰離子樹脂

    弱堿性陰離子樹脂含有弱堿性基團，如伯胺基(亦稱一級胺基)-NH2、仲胺基(二級胺基)-NHR、或叔胺基(三級胺基)-NR2，它們在水中能離解出OH－而呈弱堿性。這種樹脂的正電基團能與溶液中的陰離子吸附結(jié)合，從而產(chǎn)生陰離子交換作用。湘中樹脂.弱堿性陰離子樹脂在多數(shù)情況下是將溶液中的整個其他酸分子吸附。它只能在中性或酸性條件(如pH1～9)下工作。它可用Na2CO3、NH4OH進行再生。由於離子交換樹脂可以有效去除水中陰陽離子，所以經(jīng)常使用於純水、超純水的制造程序中。

離子交換樹脂在環(huán)境保護方面的應(yīng)用

環(huán)境保護問題是全球關(guān)注的主要問題，它涉及到人類的生存問題，加大環(huán)保力度是人類進行可持續(xù)發(fā)展的重要目標(biāo)，所以人們都在尋找各種各樣解決環(huán)保問題的方法。而離子交換樹脂已經(jīng)在環(huán)境保護問題上得到了應(yīng)用。

離子交換樹脂是一種球形顆粒的高分子化合物。它能夠中和水溶液或非水溶液中的有毒離子或非離子物質(zhì)，進而減少有毒物質(zhì)對環(huán)境的危害。而且對這些中和物進行回收利用，也體現(xiàn)了可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。離子交換樹脂中含有的酸性陽離子和堿性陰離子能夠中和溶液的酸堿性和吸附其中的重金屬離子形成沉淀等易于回收的中和物。這樣就大大減少了酸堿性物質(zhì)或重金屬對環(huán)境的危害，起到對環(huán)境保護的作用。而且離子交換樹脂不溶于水，不會對水的質(zhì)量造成危害，但它含有大量的親水基團，能夠吸水膨脹。當(dāng)樹脂中的離子進行交換時，就會吸收相對應(yīng)的離子增大樹脂的體積。所以生產(chǎn)的設(shè)備應(yīng)考慮這個問題。離子交換樹脂裝填完并接上管線后，應(yīng)先將桶槽上端的通氣孔打開，緩慢的通入水，直至通氣孔溢水且不再有氣泡產(chǎn)生后，將通氣孔緊閉，開始采水。舉個例子，比如去除電鍍?nèi)芤褐械慕饘匐x子等。