離子交換是水處理技術(shù)中常用的一種,離子交換器是利用陰陽離子交換樹脂的選擇性及平衡反應(yīng)原理除去水中的電解質(zhì)離子的一種水處理設(shè)備,在水處理的應(yīng)用方面為廣泛,特別是高純水制取的設(shè)備。
離子交換是通過離子交換樹脂在電解質(zhì)溶液中進(jìn)行的,可去除水中的各種陰、陽離子,是目前制備高純水工藝流程中不可代替的手段。
離子交換器分為陽離子交換器、陰離子交換器等。

進(jìn)行離子交換通常在離子交換色譜柱中進(jìn)行。離子交換色譜柱一般用玻璃制成,裝置交換柱時(shí),先在交換柱的下端鋪上一層玻璃絲,灌入少量水,然后傾入帶水的樹脂,樹脂就下沉而形成交換層。裝柱時(shí)應(yīng)防止樹脂層中存留氣泡,以免交換時(shí)試液與樹脂無法充分接觸。樹脂高度一般約為柱高的90%。為防止加試液時(shí)樹脂被沖起,在柱 的上端亦應(yīng)鋪一層玻璃纖維。交換枝裝好后,再用蒸餾水洗滌,關(guān)上活塞,以備使用。應(yīng)當(dāng)注意不能使樹脂露出水面,因?yàn)闃渲队诳諝庵?,?dāng)加入溶液時(shí),樹脂間隙中會(huì)產(chǎn)生氣抱,而使交換不完全。交換柱也可以用滴定管代替。
在洗脫過程中、上層被交換的離子先被洗脫下來,經(jīng)過下層未被交換的樹脂時(shí),又可以再度被交換。因此醉初洗脫液中被交換離子的濃度等于零,隨著洗脫的進(jìn)行,洗出液離子濃度逐漸增大,達(dá)到醉大值之后又逐漸減小,至完全洗脫之后,被洗出之離子濃度又等于零。對于陽離子交換樹脂常采用HCl溶液作為洗脫液,經(jīng)過洗脫之后樹脂轉(zhuǎn)為氫型;陰離子交換樹脂常采用NaCl或NaOH溶液作為洗脫液,經(jīng)過洗脫之后,樹脂轉(zhuǎn)為氯型或氫氧型。因此洗脫之后的樹脂已得到再生,用蒸餾水洗滌干凈即可再次使用。