离子交换树脂在水处理中的应用: 盐溶液中有用元素的提取和回收:是利用离子交换树脂能从溶液中有选择性地吸附某种离子的特性。 水的软化:软化水系统一般以减少水中的钙镁离子的含量为主、有些软化系统还可以去掉水中的碳酸盐,甚至还可以降低水中阴阳离子的含量。 出盐水、纯水、高纯水的制备:纯水随着工业对水质要求的日益严格而不断发展起来的。目前纯水已经成为集成电路的基础材料之一。超纯水制备中离子交换树脂是主要的纯化手段、脱盐的关键。通过离子交换反应将原水中的所有的溶解性的盐类以及游离态的酸碱离子除去,可制取出盐水。 工业废水的处理:应用离子交换树脂进行工业废水处理,不仅树脂可以再生,而且操作简单、工艺条件成熟、流程短。
离子交换树脂表面被铁化物覆盖或树脂内部的交换孔道被铁杂质等堵塞,使树脂的工作交换容量和再生交换容量明显降低,但树脂结构无变化,这种现象叫树脂的铁“中毒”。 防止软化水设备中离子交换树脂出现铁中毒的方法如下: 含铁地下水必须进行必要的除铁处理后,方可进入交换器。常用的除铁方法有曝气除铁法、锰砂过滤除铁法等。 直接以深井水或自来水为水源时,应在阳床进水泵前设置过滤器,进水管道应采用不锈钢管道或其它不含铁元素的管道,以防流水将一些铁的腐蚀产物带进交换器。 加强水处理设备及管道的防腐工作。定期检查交换器内部再生装置及防腐层,发现损伤应及时处理。盐液输送管道要采用不锈钢管,防止管道腐蚀产生铁化合物,污染树脂。 再生剂质量要符合有关标准要求,不能含有铁杂质。
强酸性阳离子树脂这类树脂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。树脂离解后,本体所含的负电基团,如SO3-,能吸附结合溶液中的其他阳离子。这两个离子交换树脂,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。 树脂在使用一段时间后,要进行再生处理,即用化学药品使离子交换反应以相反方向进行,使树脂的官能基团回复原来状态,以供再次使用。如上述的阳离子树脂是用强酸进行再生处理,此时树脂放出被吸附的阳离子,再与H+结合而恢复原来的组成。