所謂的離子交換柱,就是把一定比例的陽、陰離子交換樹脂混合裝填于同一交換裝置中,對流體中的離子進行交換、脫除。離子交換柱技術(shù)在水處理領(lǐng)域中有廣泛的應用。如水質(zhì)軟化、除鹽、高純水制取、工業(yè)廢水處理、重金屬及貴重金屬回收等等。水質(zhì)軟化過程在鍋爐等方面的廣泛的應用。
離子交換柱的原理
采用離子交換方法,可以把水中呈離子態(tài)的陽、陰離子去除,以氯化鈉(NaCl)代表水中無機鹽類,水質(zhì)除鹽的基本反應可以用下列方程式表達:
1、陽離子交換樹脂:R—H+Na+→R-Na+H+
2、陰離子交換樹脂:R—OH+CL-→R-CL+OH+
陽、陰離子交換樹脂總的反應式即可寫成:
RH+ROH+NaCL—RNa+RCL+H2O
由此可看出,水中的Nacl已分別被樹脂上的H+和OH-所取代,而反應生成物只有H2O,故達到了去除水中鹽的作用。
3、混合離子交換柱(混床):混床是裝陽、陰樹脂按一定比例(一般為1:2,以便陽、陰樹脂同時達到交換終點而同時再生)裝入混合柱而成,實際上它組合成了水中的H+和OH-立即生成電離度很小的水分子(H2O),幾乎不存在陽床或陰床交換時產(chǎn)生的逆交換現(xiàn)象,故可以使交換反應進行得十分,因而混合床的出水水質(zhì)優(yōu)于陽、陰床串聯(lián)組成的復床所能達到的水質(zhì),能制取純度相當高的成品水。