化學制水離子交換器的原理
A. 離子交換柱交換過程化學方程式
強酸型陽離子交換來樹脂：R-SO3H
（有許多SO3H基團源）
強鹼型陰離子交換樹脂：[R4N]OH
（有許多OH基團）
R-SO3H
+
M(+)
=
RSO3M
+
H(+)
將所有陽離子吸附到樹脂上，釋放出H(+)；
[R4N]OH
+
X(-)
=
[R4N]X
+
OH(-)
將所有陰離子吸附到樹脂上，釋放出OH(-)；
H(+)
+
OH(-)
=
H2O
陽離子交換產生的H(+)與陰離子交換產生的OH(-)結合成水。
B. 電廠化學中 EDI是什麼意思
三.水處理系統中的EDI
EDI（Electrodeionization，電去離子技術），是一種將離子交換技術、離子交換膜技術和離子電遷移技術相結合的純水製造技術。它巧妙的將電滲析和離子交換技術相結合，利用兩端電極高壓使水中帶電離子移動，並配合離子交換樹脂及選擇性樹脂膜以加速離子移動去除，從而達到水純化的目的。在EDI除鹽過程中，離子在電場作用下通過離子交換膜被清除。同時，水分子在電場作用下產生氫離子和氫氧根離子，這些離子對離子交換樹脂進行連續再生，以使離子交換樹脂保持最佳狀態。 EDI設施的除鹽率可以高達99%以上，如果在EDI之前使用反滲透設備對水進行初步除鹽，再經EDI除鹽就可以生產出電阻率高達成15M .cm以上的超純水。
EDI 膜堆是由夾在兩個電極之間一定對數的單元組成。在每個單元內有兩類不同的室：待除鹽的淡水室和收集所除去雜質離子的濃水室。淡水室中用混勻的陽、陰離子交換樹脂填滿，這些樹脂位於兩個膜之間：只允許陽離子透過的陽離子交換膜及只允許陰離子透過的陰離子交換膜。 樹脂床利用加在室兩端的直流電進行連續地再生，電壓使進水中的水分子分解成 H＋及 OH－，水中的這些離子受相應電極的吸引，穿過陽、陰離子交換樹脂向所對應膜的方向遷移，當這些離子透過交換膜進入濃室後， H ＋和 OH－結合成水。這種 H＋和 OH－的產生及遷移正是樹脂得以實現連續再生的機理。
當進水中的 Na＋及 CI－等雜質離子吸咐到相應的離子交換樹脂上時，這些雜質離子就會發生象普通混床內一樣的離子交換反應，並相應地置換出 H＋及 OH－。一旦在離子交換樹脂內的雜質離子也加入到 H＋及 OH－向交換膜方向的遷移，這些離子將連續地穿過樹脂直至透過交換膜而進入濃水室。這些雜質離子由於相鄰隔室交換膜的阻擋作用而不能向對應電極的方向進一步地遷移，因此雜質離子得以集中到濃水室中，然後可將這種含有雜質離子的濃水排出膜堆。
幾十年來純水的制備是以消耗大量的酸鹼為代價的，酸鹼在生產、運輸、儲存和使用過程中，不可避免地會帶來對環境的污染，對設備的腐蝕，對人體可能的傷害以及維修費用的居高不下。反滲透的使用大大減少了酸鹼的用量，但是，還留著條?/span>尾巴?/span>。反滲透和電除鹽的廣泛使用，將會帶給純水制備一次產業性革命。
EDI的工作原理
自來水中常含有鈉、鈣、鎂、氯、硝酸鹽、矽等溶解鹽。這些鹽是由負電離子（負離子）和正電離子（正離子）組成。反滲透可以除去其中超過99％的離子。自來水也含有微量金屬，溶解的氣體（如CO2）和其他必須在工業處理中去除的弱離子化的化合物（如矽和硼）。
RO出水（EDI進水）一般為4?0μ/cm（電導），根據不同需要，超純水或去離子水一般電阻為2?8.2MΩ穋m。
交換反應在模組的純化學室進行，在那裡陰離子交換樹脂用它們的氫氧根據離子（OH）來交換溶解鹽中的陰離了（如氯離子C1）。相應地，陽離子交換樹脂用它們的氫離子（H）來交換溶解鹽中的陽離子（如Na）。
在位於模組兩端的陽極（+）和陰極（?/span>）之間加一直流電場。電勢就使交換到樹脂上的離子沿著樹脂粒的表面遷移並通過膜進入濃水室。陽極吸引負電離子（如OH，CI）這些離子通過陰離子膜進入相臨的濃水流卻被陽離子選擇膜阻隔，從而留在濃水流中。陰極吸引純水流中的陽離子（如H，Na）。這些離子穿過陽離子選擇膜，進入相臨的濃水流卻被陰離子膜陰隔，從而留在濃水流中。當水流過這兩種平行的室時，離子在純水室被除去並在相臨的濃水流中聚積，然後由濃水流將其從模組中帶走。在純水及濃水中離子交換樹脂的使用是ElectropupreEDI技術和專利的關鍵。一個重要的現象在純水室的離子交換樹脂中發生。在電勢差高的局部區域，電化學反應分解的水產生大量的H和OH。在混床離子交換樹脂中局部H和OH的產生使樹脂和膜不需要添加化學葯品就可以持續再生。
要使EDI處於最佳工作狀態、不出故障的基本要求就是對EDI進水要求進行適當的預處理。進水中的雜質對去離子模組有很大影響。並可能導致縮短模組的壽命。
系統特點
⊙ 產水水質高而穩定。
⊙ 連續不間斷制水，不因再生而停機。
⊙ 無需化學葯劑再生。
⊙ 設想周到的堆疊式設計，佔地面積小。
⊙ 操作簡單、安全。
⊙ 運行費用及維修成本低。
⊙ 無酸鹼儲備及運輸費用。
⊙ 全自動運行，無需專人看護
純水處理技術的發展主要經歷了陰、陽離子交換器＋混合離子交換器；反滲透＋混合離子交換器；反滲透＋電去離子裝置等階段。?/span>預處理 + 反滲透 + 電去離子?/span>整套除鹽系統，有著其他處理系統無可比擬的優點，正被廣泛應用於純水、高純水的制備中。
應用領域
⊙電廠化學水處理
⊙電子、半導體、精密機械行業超純水
⊙制葯工業工藝用水
⊙食品、飲料、飲用水的制備
⊙海水、苦鹹水的淡化
⊙精細化工、精尖學科用水
⊙其他行業所需的高純水制備
C. 化學上工業製取純水的方法
純水的制抄取工藝：
1.反滲透過濾系統
反滲透是實驗室純水機最常用的過濾方法，它的過濾優點和缺點，我們已經介紹過很多次了，比如在講時就給大家介紹過。優點是在一定程度上有效地去除所有類型的污染物（顆粒，膠體和溶解的無機物），日常維護比較少。而缺點是由於RO膜的緊密孔隙度限制了其流速，因此純水的製取量相比較其他方法來說比較少，而且製取成本較高。
2.紫外線輻射製取純水
優點是有效消毒處理，將有機化合物（185nm和254nm）氧化為<5ppb TOC。
缺點是會降低水質的電阻率，不會去除顆粒，膠體或離子。
3.蒸餾製取純水
蒸餾製取該方法的基礎是在蒸汽相中隨後冷凝而轉移水。該方法的主要缺點是將水轉化為蒸汽所需的電力維護成本非常高。此外，在蒸汽形成過程中與水分子一起，其他溶質可以根據其揮發性進入蒸汽，最終溶解到製取的純水中。
4.去離子交換
優點是能夠有效去除溶解於水中的有害離子，比如重金屬離子，而且製取的超純水電阻率接近18兆歐。缺點是無法去除不溶於水的礦物質，而且純水製取成本較高。因此多與反滲透配合使用。
D. 普通化學實驗室制備純水的常用方法是
去離子法
實驗室中生產純水最常用的方法。去離子過程即是，自來水中的正離子回與離子交換樹脂中的H+離子交換。答自來水中的負離子與離子交換樹脂上的OH-離子交換，從而達到純化水的目的。因此，離子交換樹脂經過一段時間的使用後，都要再生或更換。通過離子交換去除離子。能除去幾乎所有的離子物質。在25oC時，電阻率達到18.2MΩ。如果只用去離子化手段，不能生產出超純水。因為離子交換樹脂的微小碎片會在操作中被沖刷掉而殘留；柱內不流動的水也會增加額外的細菌滋生的可能；最後去離子也不能除去水中溶解的有機物。
E. 樹脂軟化水的原理！謝謝
離子交換樹脂對溶液中的不同離子有不同的親和力，對它們的吸附有選擇性。各種離子受樹脂交換吸附作用的強弱程度有一般的規律，但不同的樹脂可能略有差異。主要規律如下：
(１) 對陽離子的吸附
高價離子通常被優先吸附，而低價離子的吸附較弱。在同價的同類離子中，直徑較大的離子的被吸附較強。一些陽離子被吸附的順序如下：
Fe3+ > Al3+ > Pb2+ > Ca2+ > Mg2+ > K+ > Na+ > H+
(２) 對陰離子的吸附
強鹼性陰離子樹脂對無機酸根的吸附的一般順序為：
SO42－> NO3－ > Cl－ > HCO3－ > OH－
弱鹼性陰離子樹脂對陰離子的吸附的一般順序如下：
OH－> 檸檬酸根3－ > SO42－ > 酒石酸根2－ >草酸根2－ > PO43－ >NO2－ > Cl－ >醋酸根－ > HCO3－
(３) 對有色物的吸附
糖液脫色常使用強鹼性陰離子樹脂，它對擬黑色素(還原糖與氨基酸反應產物)和還原糖的鹼性分解產物的吸附較強，而對焦糖色素的吸附較弱。這被認為是由於前兩者通常帶負電，而焦糖的電荷很弱。
通常，交聯度高的樹脂對離子的選擇性較強，大孔結構樹脂的選擇性小於凝膠型樹脂。這種選擇性在稀溶液中較大，在濃溶液中較小。
經樹脂處理過的軟化水是化學變化。詳見下面第三條
硬水又分為暫時硬水和永久硬水。
處理硬水使之變成軟水主要有三種途徑：
1. 煮沸法（只適用於暫時硬水）
煮沸暫時硬水時的反應：
Ca(HCO3)2 =CaCO3 ↓+H2O+CO2↑
Mg(HCO3)2 =MgCO3↓ +H2O+CO2↑
2. 石灰——純鹼法 (工業用)
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3. 離子交換法
離子交換軟化法主要是依靠鈉離子交換器中的交換樹脂進行軟化處理。由於交換樹脂吸附能力強，能將游離在水中的鈣、鎂離子吸附，從而把水軟化。
離子交換法
目前廣泛採用的是離子交換法，即用離子交換劑來軟化硬水的方法。過去曾用過磺化煤、泡沸石來軟化硬水，目前普遍使用的離子交換劑是高分子離子交換樹月旨，它是有交換離子能力的高分子化合物。它是由不溶於水的交換劑本體及能在水中解離的活性交換基團兩個基本部分組成。根據可交換的離子是陽離子或陰離子而分別稱為陌離子交換樹脂和陰離子交換樹脂，如通常使用的苯乙烯型離子交換樹脂，它的交換劑本體是由苯乙烯與部分對苯二乙烯共聚而成的不溶性高聚物。當本體上連有磺酸基(一SO-3Na+)或季銨基[一N+ (CH3)3Cl-]後則分別具有交換陽離子或陰離子的能力。
用離子交換樹脂軟化硬水分為兩步：處理工程和再生工程。
當硬水通過陽離子交換樹脂時，水中的鈣、鎂離子與陽離子交換樹脂上的活性基團鈉離 —B子發生交換並被吸附，使水軟化：
口一(S03Na)2+Ca2+——>口一(SO3)2·Ca+2Na+ (處理工程)
當陽離子交換樹脂上的鈉離子幾乎全部被鈣、鎂離子所交換時就失去了交換離子的能力；必須通過再生恢復它的交換能力。通常使用食鹽為再生劑，再生過程中先用清水洗滌離子交換樹脂，然後通人質量分數為10％的食鹽水浸泡而使離子交換樹脂吸附的鈣、鎂離子解吸下來，然後隨廢液排出。
口一(S03)2Ca+2Na+——>口一(S03Na)2+a2+ (再生工程)
在離子交換過程中，不僅鈣、鎂離子會被交換，水中含有的鐵、錳、鋁等金屬離子也可同舊寸被交換去除。當硬水先後通過陽、陰離子交換樹脂後；水中的電解質陽、陰離子基本均可被去除，這種方法得到的軟水叫去離子水。
所以是化學變化
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參考資料 http://..com/question/1339220.html?fr=qrl3
水的硬度（也叫礦化度）是指溶解在水中的鈣鹽與鎂鹽含量的多少。含量多的硬度大，反之則小。1升水中含有10mmgCaO（或者相當於10mmgCaO）稱為1度。軟水就是硬度小於8的水，如雨水，雪水，純凈水等；硬度大於8的水為硬水，如礦泉水，自來水，以及自然界中的地表水和地下水等。
硬水又分為暫時硬水和永久硬水。暫時硬水的硬度是由碳酸氫鈣與碳酸氫鎂引起的，經煮沸後可被去掉，這種硬度又叫碳酸鹽硬度。永久硬水的硬度是由硫酸鈣和硫酸鎂等鹽類物質引起的，經煮沸後不能去除。以上兩種硬度合稱為總硬度。
當水滴在大氣中凝聚時，會溶解空氣中的二氧化碳形成碳酸。碳酸最終隨雨水落到地面上，然後滲過土壤到達岩石層，溶解石灰（碳酸鈣和碳酸鎂）產生暫時硬水。一些地區的溶洞和溶洞附近的硬水就是這樣形成的。
硬水有許多缺點：1.和肥皂反應時產生不溶性的沉澱，降低洗滌效果。（利用這點也可以區分硬水和軟水）2.工業上，鈣鹽鎂鹽的沉澱會造成鍋垢，妨礙熱傳導，嚴重時還會導致鍋爐爆炸。由於硬水問題，工業上每年因設備、管線的維修和更換要耗資數千萬元。3.硬水的飲用還會對人體健康與日常生活造成一定的影響。沒有經常飲硬水的人偶爾飲硬水，會造成腸胃功能紊亂，即所謂的「水土不服」；用硬水烹調魚肉、蔬菜，會因不易煮熟而破壞或降低食物的營養價值；用硬水泡茶會改變茶的色香味而降低其飲用價值；用硬水做豆腐不僅會使產量降低、而且影響豆腐的營養成分。
那麼硬水毫無是處了嗎？不對，否則怎麼會有那麼多的人買礦泉水喝呢 。原來鈣和鎂都是生命必需元素中的宏量金屬元素。科學家和醫學家們調查發現，人的某些心血管疾病，如高血壓和動脈硬化性心臟病的死亡率，與飲水的硬度成反比，水質硬度低，死亡率反而高。其實，長期飲用過硬或者過軟的水都不利與人體健康。我國規定：飲用水的硬度不得超過25度 。
硬水經過處理後可以轉化為軟水。下面介紹硬水軟化的三種主要方法：
1. 煮沸法（只適用於暫時硬水）
煮沸暫時硬水時的反應：
Ca(HCO3)2 =CaCO3 ↓+H2O+CO2↑
Mg(HCO3)2 =MgCO3↓ +H2O+CO2↑
由於CaCO3不溶，MgCO3 微溶，所以碳酸鎂在進一步加熱的條件下還可以與水反應生成更難溶的氫氧化鎂：
MgCO3 +H2O = Mg(OH)2 ↓+CO2↑
由此可見水垢的主要成分為CaCO3和Mg(OH)2
2. 石灰——純鹼法 (工業用)
在這種方法中，暫時硬度加入石灰就可以完全消除，HCO3-都被轉化成CO32-。而鎂的永久硬度在石灰的作用下會轉化為等物質的量的鈣的硬度，最後被去除。反應過程中，鎂都是以氫氧化鎂的形式沉澱，而鈣都是以碳酸鈣的形式沉澱。
Ca2+(aq) --石灰-蘇打法--> CaCO3(s)
Mg2+(aq)--石灰-蘇打法--> Mg(OH)2(s)
3. 離子交換法
這種方法中用到的離子交換劑，有無機和有機兩種。無機離子交換劑，如沸石等；有機離子交換劑包括：碳質離子交換劑——磺化酶，陰陽離子交換樹脂等。而且一般的離子交換劑在失效後還可以再生。
G. 化學制水一級反滲透後面加除碳器的作用是什麼了呢
除碳風機的作來用是除去水中源的二氧化碳。在離子交換系統中起到降低鹼度的作用，在除鹽系統中，減輕陰離子交換器的負擔，降低鹼量消耗，並有利於硅酸根的消除。
硅酸鹽指由硅和氧組成的化合物（SixOy），有時亦包括一或多種金屬和或氫。它亦用以表示由二氧化硅或硅酸產生的鹽。在地質學和天文學上，硅酸鹽指一種由硅和氧組成的岩石（通常為SiO2或SiO4），有時亦包括一或多種金屬和或氫。此類岩石包括花崗岩及輝長岩等。地球及其他類地行星的大部分地殼均以硅酸鹽組成。
H. 水的離子交換軟化和化學除鹽處理有什麼不同，水處理
最大的不同在於一個是物理過程，一個是發生化學反應。
採用離子交換樹脂軟化水，是利用樹脂對水中的鈣鎂離子的吸附作用，相當於從水中過濾掉鈣鎂離子，使濾出的水達到軟化的目的，過程中沒有新物質產生。
而化學除鹽過程是使水中的鈣鎂離子發生化學反應，生成難溶於水的新物質而減少水中鈣鎂離子含量，達到軟化目的。
I. 離子交換樹脂再生原理，電廠化學中的知識，簡單描述就行，謝謝各位好人啦。
電廠中用到離子交換樹脂主要是去除鍋爐水中的雜質離子吧。
陽離子專交換樹脂吸附水中的主要屬的Ca2+和Mg2+離子，H+被置換下來。樹脂再生需要加入強酸，使H+置換下交換樹脂上的Ca2+和Mg2+離子。
陰離子交換樹脂吸附水中的主要的Cl-和CO32-、SO42-（當然水中的這部分離子是少量的）。OH--被置換下來。樹脂再生需要加入強鹼，使OH-置換下交換樹脂上的各種陰離子。
當然具體的樹脂類型需要不同的再生劑，而且根據生產類型的不同使用的樹脂也不同。
J. 離子交換樹脂再生原理,電廠化學中的知識,簡單描述就行,謝謝各位好人啦。
電廠中用到離子交換樹脂主要是去除鍋爐水中的雜質離子吧。
陽離子交換回樹脂吸附水中的答主要的Ca2+和Mg2+離子,H+被置換下來。樹脂再生需要加入強酸,使H+置換下交換樹脂上的Ca2+和Mg2+離子。
陰離子交換樹脂吸附水中的主要的Cl-和CO32-、SO42-(當然水中的這部分離子是少量的)。OH--被置換下來。樹脂再生需要加入強鹼,使OH-置換下交換樹脂上的各種陰離子。
當然具體的樹脂類型需要不同的再生劑,而且根據生產類型的不同使用的樹脂也不同。