現(xiàn)以D113型離子交換樹脂的使用方法為例說明離子交換樹脂原理:D113丙烯酸系弱酸性陽離子交換樹脂是一種大孔型離子交換樹脂,內部的網(wǎng)狀結構中有無數(shù)四通八達的孔道,孔道里面充滿了水分子,在孔道的一定部位上分布著可提供交換離子的交換基團;硫酸鋅溶液中的Zn2+,S042-擴散到樹脂的孔道中時,由于該樹脂對Zn2+選擇性強于對Ca2+的選擇性,所以Zn2+就與樹脂孔道中的交換基團Ca2+發(fā)生快速的交換反應,被交換下來的Ca2+遇到擴散進入孔道的S042-發(fā)生沉淀反應,生成硫酸鈣沉淀。
凡外觀透明、具有均相高分子凝膠結構的離子交換樹脂統(tǒng)稱為凝膠型離子交換樹脂,離子交換樹脂的作用:離子交換樹脂作用主要是“離子交換法”制取純水:原水中的各種無機鹽電離生成的陽(鈣、鎂、銅、鈉等金屬離子)、陰離子(碳酸根、硝酸根、硫酸根等非金屬離子),經(jīng)過陽、陰樹脂層(離子交換柱內的交換離子劑)時,跟樹脂上的氫離子和氫氧根離子發(fā)生置換反應,而被樹脂吸附,從樹脂上置換下來的氫離子和氫氧根離子結合成了水分子(H2O),從而取得去除水中無機鹽類的效果,達到制取脫鹽純水的目的。
這類樹脂表面光滑,球粒內部沒有大的毛細孔,在水中會溶脹成凝膠狀,樹脂內大分子之間的間隙為2~4nm,一般無機小分子的半徑在1nm以下,因此可自由地通過離子交換樹脂內大分子鏈的間隙,在無水狀態(tài)下,凝膠型離子交換樹脂的分子鏈緊縮,體積縮小,無機小分子無法通過,離子交換樹脂的作用原理:由于離子交換作用是可逆的,因此用過的離子交換樹脂一般用適當濃度的無機酸或堿進行洗滌,可恢復到原狀態(tài)而重復使用,這一過程稱為再生。