钠离子交换树脂交换是水质软化的方式

　　离子交换原理

　　离子交换设备是通过离子交换树脂在电解质溶液中进行的，可去除水中的各种阴、阳离子，是目前制备高纯水工艺流程中不可替代的手段。离子交换器分为阳离子交换器、阴离子交换器等。当原水通过离子交换柱时，水中的阳离子和水中的阴离子(HCO-等离子)与交换柱中的阳树脂的H+离子和阴树脂的OH-离子进行交换，从而达到脱盐的目的。根据不同客户对水质的要求，相应的把几种工艺不同的组合在一起可使水质达到更高的要求。欢迎来电!

　　阳离子交换系统

　　阳离子交换树脂可交换的阳离子，把水中所含的钙、镁等离子交换出来，从而达到降低用水硬度的目的，典型反应可用下列离子反应式表示：

　　Ca2++2RNa=R2Ca+2Na2+。

　　Mg2++2RNa=RMg+2Na2+。

　　其出水的硬度可降至0.03mmol/L以下，从而提高Ro反渗透纯水机除盐能力。

　　其工作原理是，当水流经过树脂层时，阳树脂中比较活泼的Na+将水中金属离子交换出来，经过一定时间，当出水硬度超过某一规定值后，离子交换树脂饱和，不再起软化作用。为恢复离子交换树脂的交换能力，离子交换树脂必须进行再生(又称还原)，本系统采用手动控制，需人工操钠离子交换树脂交换是水质软化的方式。

　　钠离子交换树脂交换是水质软化的主要方式，是目前市场上占有绝对优势的处理方式，其在技术实施成本、技术成熟稳定性方面有着不可取代的位置水在锅炉内受热后沸腾蒸发的结果，为水中的杂质提供了化学反应和不断浓缩的条件。

　　当这些杂质在锅水中达到饱和时，便有固体物质析出。所析出的固体物体，如果悬浮在锅水中，就称为水渣;如果牢固地附着在受热面上，则称为水垢。

　　人们称水垢为锅炉的“百害之源”，关键是水垢的导热性太差。锅炉钢板的导热系数约为40-50千卡\米?小时?℃，而水垢的导热系数要比锅炉钢板小数十倍到数百倍。这样就会造成锅炉出力下降。如果锅炉结有水垢，又要保持一定的出力(工作压力和蒸发量)。

　　这样只有增加火侧的温度才行，水垢越厚，导热系数越差，锅炉火侧的温度就得越高。国家试验数据，对于工作压力为1.4MPa的锅炉，火侧温度在900～1200℃之间，水侧的温度为197℃，没有结水垢时的钢板温度只有215～250℃。

　　同样的锅炉，当锅板结有0.8-1.0毫米水垢后，锅板温度比无垢时提高了134～160℃。20﹟锅板当达到315℃时，金属的各种塑性指标开始下降，当达到450℃，金属就会因过热而蠕动变形。因此水处理不好，锅炉结生水垢，是很容易是锅炉金属燃损的阴离子交换系统。

　　阴树脂大都含有磺酸基(—SO3H)、羧基(—COOH)或苯酚基(—C6H4OH)等酸性基团，其中的氢离子能与溶液中的金属离子或其他阳离子进行交换。例如苯乙烯和二乙烯苯的高聚物经磺化处理得到强酸性阳离子交换树脂，其结构式可简单表示为R—SO3H，式中R代表树脂母体，其交换原理为：

　　2R—SO3H+Ca2+ (R—SO3)2Ca+2H+ 这也是硬水软化的原理。

　　阴离子交换树脂含有季胺基[-N(CH3)3OH]、胺基(—NH2)或亚胺基(—NH2)等碱性基团。它们在水中能生成OH-离子，可与各种阴离子起交换作用，其交换原理为 R—N(CH3)3OH+Cl- R—N(CH3)3Cl+OH- 由于离子交换作用是可逆的，因此用过的离子交换树脂一般用适当浓度的无机酸或碱进行洗涤，可恢复到原状态而重复使用，这一过程称为再生。阳离子交换树脂可用稀盐酸、稀硫酸等溶液淋洗;阴离子交换树脂可用氢氧化钠等溶液处理，进行再生。

　　离子交换树脂的用途很广，主要用于分离和提纯。例如用于硬水软化和制取去离子水、回收工业废水中的金属、分离稀有金属和贵金属、分离和提纯抗生素等。