钠离子交换树脂的原理及怎么用

钠离子交换树脂是强酸性阳离子树脂与NaCl作用且转变为钠型树脂使用的离子交换树脂（如钠型001×7强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂），作用是除去水中的Ca²⁺ 、Mg²⁺ ，使水得到软化，那么其原理是什么呢？怎么用？请看津南大化工杨工的技术心得。

         
   钠离子交换树脂：钠型001×7强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂（出厂型式为Na型）含有大量的强酸性基团，如磺酸基－SO₃H，容易在溶液中离解出H，故呈强酸性（其酸性相当于硫酸和盐酸），当树脂离解后，本体所含的负电基团，如SO^3－，能吸附结合溶液中的其他阳离子，这两个钠型离子交换树脂反应使树脂中的H与溶液中的阳离子互相交换，强酸性树脂的离解能力很强，在酸性或碱性溶液中均能离解和产生离子交换作用，所以钠离子交换树脂具有具有机械强度高、离子吸附能力强、交换容量高、交换速度快、再生效果好等作用与功效，用途于硬水软化除盐、食品饮料行业水处理软化、医药提纯、污水处理、纯水制备、化工行业等领域。
   

   钠离子交换树脂原理：钠离子交换树脂软化处理的原理是将原水通过钠离子交换树脂，使水中的硬度成分Ca²⁺ 、Mg²⁺ 与树脂中的Na相交换，从而吸附水中的Ca²⁺ 、Mg²⁺ ，使水得到软化，原理图如下：     

    由此原理图可知，钠离子交换树脂的工作交换过程为：  
               2RNa + Ca²⁺ = R2Ca + 2Na⁺  
               2RNa + Mg²⁺ = R2Mg + 2Na⁺ 
               （注：RNa代表钠型树脂）
   即水通过钠离子交换器后，水中的Ca²⁺、Mg²⁺被置换成Na⁺，水经过一级Na⁺交换后，残余硬度一般小于1.5×10-2mmol/L，可供低压锅炉使用。 
   所以，在一般天然水中Mg²⁺的含量都比较少，主要起交换作用的是Ca²⁺与Na⁺，而钙的摩尔质量M（Ca）是20，钠的摩尔质量M（Na）是23，基本接近，因此，钠离子交换软化处理的水中含盐量基本不变，水中溶解固形物也没有多大变化；同时，钠型离子交换树脂除去水中的硬度而碱度不变，只不过是Ca²⁺、Mg²⁺与Na⁺进行等电荷摩尔量交换而己。

   钠离子交换树脂再生的使用方法：再生前，先将离子交换树脂反洗至出水无色透明。Na型树脂用1LNaoH（也可用8％的NaCL溶液）过柱，用量为柱脂体积的2－3倍，流速为每小时1倍床层体积，运行接触时间50分钟以上，再生液过完后4-8小时，用去离子水洗柱至出水至中性，即可再次投入使用，这样可获得最大再生效果。
      

      
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