是指在离子交换容器内,装填一定高度的树脂,在水流过时,容器内的特殊树脂吸附水中金属离子的过程。借助于固体离子交换剂中的离子与稀溶液中的离子进行交换,以达到提取或去除溶液中某些离子的目的,是一种属于传质分离过程的单元操作。离子交换是可逆的等当量交换反应。
是一类带有功能基团的不溶性高分子化合物,其结构由高分子骨架、离子交换基团和空穴三部分所组成。离子交换树脂可通过对被交换物质的离子交换和吸附,达到物质的分离、置换、提纯、浓缩、富集等效果。离子交换树脂zui重要而可贵的性质,是离子交换反应的可逆性,树脂在应用失效后,可用酸、碱或其它再生剂进行再生,恢复其交换能力,使离子交换树脂能够长期反复地使用。
实际化学除盐过程中,离子交换反应都在离子交换器上进行,称为“柱上操作”。当水流通过离子交换层时,一段时间后,树脂分为三层,上层失效的树脂为“失效层”,中层正在进行交换的为“交换层”,下层尚未进行交换的为“保护层”。
随着交换器运行时间的延长,失效层逐渐增加,工作层不断下降,当工作层下降到保护层极*,开始出现离子泄露的情况,直到工作层*失效时,离子交换需进行再生。
除盐水、软化水、湿法冶金、贵重金属分离、提纯维生素、土霉素等医药方面应用,饮料糖浆脱色、以及核电工业用于吸收放射元素的核级树脂等。