用離子交換樹脂軟化水的原理是什么?

應(yīng)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(yīng)：

2RNa + Ca2+ →  R2Ca + 2Na+

2RNa + Mg2+ →  R2Mg + 2Na+

各類離子交換樹脂的再生方法

再生劑的種類應(yīng)根據(jù)樹脂的離子類型來選用，并適當?shù)剡x擇價格較低的酸、堿或鹽。

1、大孔吸附樹脂簡單再生的方法是用不同濃度的溶劑按極性從大到小剃度洗脫，再用2~3BV的稀酸、稀堿溶液浸泡洗脫，水洗至PH值中性即可使用。

2、鈉型強酸性陽樹脂可用10%NaCl 溶液再生，用藥量為其交換容量的2倍 (用NaCl量為117g/ l 樹脂)；氫型強酸性樹脂用強酸再生，用硫酸時要防止被樹脂吸附的鈣與硫酸反應(yīng)生成硫酸鈣沉淀物。為此，宜先通入1～2%的稀硫酸再生。

3、氯型強堿性樹脂，主要以NaCl 溶液來再生，但加入少量堿有助于將樹脂吸附的色素和有機物溶解洗出，故通常使用含10%NaCl + 0.2%NaOH 的堿鹽液再生，常規(guī)用量為每升樹脂用150～200g NaCl ，及3～4g NaOH。OH型強堿陰樹脂則用4%NaOH溶液再生。

4、一些脫色樹脂 (特別是弱堿性樹脂) 宜在微酸性下工作。此時可通入稀鹽酸，使樹脂 pH值下降至6左右，再用水正洗，反洗各一次。

離子交換樹脂的工作原理

在離子交換過程中,水中的陽離子（如Na+、Ca2+、 K+、 Mg2+、Fe3+等）與陽離子交換樹脂上的H+ 進行交換,水中陽離子被轉(zhuǎn)移到樹脂上,而樹脂上的H+交換到水中.﹨x0b 水中的陰離子（如Cl-、HCO3-等）與陰離子交換樹脂上的OH-進行交換,水中陰離子被轉(zhuǎn)移到樹脂上,而樹脂上的OH- 交換到水中.而H+ 與OH- 相結(jié)合生成水,從而達到脫鹽的目的.

離子交換機理：化學(xué)吸附

歷程：

與液固相反應(yīng)的歷程類似,

①溶液內(nèi)離子擴散至樹脂表面,

②由表面擴散到樹脂內(nèi)部,

③離子交換,

④被交換的離子從樹脂內(nèi)部擴散至表面,

⑤被交換的離子再擴散至溶液中,