离子交换树脂原理

2018-03-19

   离子交换树脂无毒无害,作用于电力、石油、化工、轻工、冶金、电子医药、食品、研及三废治理等水处理领域,用于水中的各种阴阳离子的完美去除,这得益于离子交换树脂原理

   离子交换树脂原理即阴阳离子交换树脂原理,是离子交换树把溶液中的盐分脱离出来的过程:离子交换树脂作用环境中的水溶液中,含有的金属阳离子(Na+、Ca2+、 K+、 Mg2+、Fe3+等)与阳离子交换树脂(含有的磺酸基(—SO3H)、羧基(—COOH)或苯酚基(—C6H4OH)等酸性基团,在水中易生成H+离子)上的H+ 进行离子交换,使得溶液中的阳离子被转移到树脂上,而树脂上的H+交换到水中,(即为阳离子交换树脂原理);水溶液中的阴离子(Cl-、HCO3-等)与阴离子交换树脂(含有季胺基[-N(CH3)3OH]、胺基(—NH2)或亚胺基(—NH2)等碱性基团,在水中易生成OH-离子)上的OH-进行交换,水中阴离子被转移到树脂上,而树脂上的OH-交换到水中,(即为阴离子交换树脂原理)。而H+与OH-相结合生成水,从而达到脱盐的目的,如下图:
 
   离子交换树脂原理

           离子交换树脂原理图

   以氯化钠(NaCl)代表水中无机盐类,离子交换树脂工作原理(即水质除盐的基本反应可以用下列方程式表达):

      阳离子交换树脂:R—H+Na+ R—Na+H+

      阴离子交换树脂:R—OH+Cl- R—Cl+OH-

      阳、阴离子交换树脂总的反应式即可写成:

     RH+ROH+NaCl——RNa+RCL+H2O

   由此可看出,水中的NaCl已分别被树脂上的H+和OH-所取代,而反应生成物只有H2O,故达到了去除水中盐的作用。

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      离子交换树脂原理
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