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离子交换树脂吸附的原理

日期:2020-04-25 来源:漂莱特网

离子交换树脂可以吸附水中的钙镁离子,还能去除重金属离子。那么其吸附的原理到底是什么样的呢?纪念堂小编就为大家介绍一下离子交换树脂吸附的原理。
 
水处理领域离子交换树脂的需求量很大,约占离子交换树脂产量的90%,用于水中的各种阴阳离子的去除。目前,离子交换树脂的最大消耗量是用在火力发电厂的纯水处理上。
 
离子交换树脂离子交换树脂是带有官能团(有交换离子的活性基团)、具有网状结构、不溶性的高分子化合物。通常是球形颗粒物。
离子交换的实质是不溶性的电解质(树脂)与溶液中的另一种电解质进行化学反应,表观上都是树脂中的可交换离子与溶液中的阳离子或阴离子置换。
 
离子交换树脂吸附的原理
应用离子交换树脂进行水处理时,离子交换树脂可以将其本身所具有的某种离子和水中同符号电荷的离子相互交换而达到净化水的目的。
如H型阳离子交换树脂遇到含有Ca2+、Na+的水时,发生如下反应:
2RH+Ca2+→R2Ca+2H+
RH+Na+→RNa+H+
当OH型阴离子交换树脂遇到含有Cl-、SO42-的水时,其反应为:
     ROH+Cl-→RCl+OH-
     2ROH+SO42-→R2SO4+2OH-
反应的结果是水中的杂质离子(Ca2+、Na+、Cl-、SO42-等)分别被吸着在树脂上,树脂由H型和OH型变为Ca型、Na型和Cl型SO4型,而树脂上的H+、OH-则进入水中,相互结合成为水,从而除去水中的杂质离子,制得纯水。
     H++OH-→H2O
离子交换树脂的离子与水中的离子之间所以能进行交换,是在于离子交换树脂有可交换的活动离子。而且因为离子交换树脂是多孔的,即在树脂颗粒中存在着许多水能渗入其内的微小网孔,这样使树脂和水有很大的接触面,不仅能在树脂颗粒的外表面进行交换,而且在与水接触的网孔内也可以进行这一交换。
 
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