用離子交換樹脂軟化水的原理是什么?

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

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

2RNa Ca2 →  R2Ca 2Na

2RNa Mg2 →  R2Mg 2Na

離子交換樹脂應用范圍

離子交換樹脂被廣泛應用于電力、石化行業(yè)，隨著工業(yè)飛速地發(fā)展，水污染已日趨嚴重，離子交換樹脂原水的進水水質(zhì)有機物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合成方法制成。5)現(xiàn)在只要一提到離子交換樹脂，認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)，通過聚合反應生成具有三維空間立體網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)的骨架，再在骨架上導入不同類型的化學活性基團(通常為酸性或堿性基團)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。使用時的作用快、，所需處理時間縮短。大孔樹脂還有多種優(yōu)點：耐溶脹，不易碎裂，耐氧化，耐磨損，耐熱及耐溫度變化，以及對有機大分子物質(zhì)較易吸附和交換，因而抗污染力強，并較容易再生。