阳离子交换树脂工作原理
更新时间：2021-12-31 07:36:31 发布者：admin
阳离子交换树脂能够达到净化水质的效果，完全是取决于阳离子交换树脂的特殊工作原理。所有的离子交换树脂都是通过离子交换的方式来工作的。下面就详细介绍阳离子交换树脂的工作原理。
阳离子交换树脂工作原理：
要完全了解阳离子交换树脂的工作原理，首先要了解离子交换反应的原理非常重要。简而言之，离子交换是带电粒子或离子的可逆交换与相同电荷的交换。当存在于不溶性阳离子交换树脂树脂基质上的离子有效地与周围溶液中存在的类似电荷的离子交换位置时，??会发生这种情况。
阳离子交换树脂树脂以这种方式起作用，因为它的官能团基本上是固定的离子，它们永久地结合在树脂的聚合物基质中。这些带电离子将容易与相反电荷的离子结合，这些离子通过施加抗衡离子溶液而被输送。这些反离子将继续与官能团结合，直至达到平衡。
在阳离子交换树脂循环期间，将待处理的溶液加入阳离子交换树脂树脂床中并使其流过珠粒。当溶液移动通过阳离子交换树脂树脂时，树脂的官能团吸引溶液中存在的任何抗衡离子。如果官能团对新抗衡离子的亲和力大于已经存在的那些，那么溶液中的离子将移除现有的离子并取代它们，通过共享的静电吸引力与官能团结合。通常，离子的尺寸和/或价数越大，其与相反电荷的离子的亲和力就越大。
让我们将这些概念应用于典型的阳离子交换树脂水软化系统。在该实施例中，软化机理由阳离子交换树脂组成，其中磺酸根阴离子（SO 3 -）官能团固定在阳离子交换树脂树脂基质上。然后将含有钠阳离子（Na +）的抗衡离子溶液施加到树脂上。通过静电吸引将Na +保持在固定的SO 3 -阴离子上，在树脂中产生净中性电荷。在活性阳离子交换树脂循环期间，将含有硬离子（Ca 2+或Mg 2+）的流加入到阳离子交换树脂中。自SO 3 -官能团对硬度阳离子的亲和力大于对Na +离子的亲和力，硬离子取代Na +离子，然后Na +离子作为处理流的一部分流出阳离子交换树脂单元。另一方面，硬度离子（Ca 2+或Mg 2+）由阳离子交换树脂树脂保留。
阳离子交换树脂成分有哪些？
阳离子交换树脂树脂基质通过在称为聚合的过程中使烃链彼此交联而形成。交联使树脂聚合物具有更强，更有弹性的结构和更大的容量（按体积计）。虽然大多数阳离子交换树脂树脂的化学组成是聚苯乙烯，但某些类型是由丙烯酸（丙烯腈或丙烯酸甲酯）制造的。然后树脂聚合物经历一种或多种化学处理以将官能团结合到位于整个基质中的离子交换位点。这些官能团赋予阳离子交换树脂树脂其分离能力，并且从一种树脂到下一种树脂会有很大差异。
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