阴阳离子交换器的交换原理

❶ 离子交换的原理

有两种理论可用于研究交换过程的选择性：
① 多相化学反应理论假定离子A1与A2之间有如下的交换反应：
式中Z1和Z2分别为离子A1和A2的化合价;A1和A2表示存在于溶液相中的离子；凴1和凴2表示存在于树脂相中的离子。以离子浓度C代替活度，依据质量作用定律,可得出离子交换平衡常数为： 式中C1、C2、叿1和叿2分别为A1、A2、凴1和凴2的离子浓度。此常数又称选择性系数。
②膜平衡理论认为树脂表面相当于半透膜, 所交换的离子能自由通过；而连接在树脂骨架上的离子不能通过。按照F.G.唐南膜平衡原理，可得出格雷戈尔公式：
式中R为摩尔气体常数;T为绝对温度；α1、α2、ā1和ā2分别为离子A1、A2、凴1和凴2的活度；π为渗透压;堸为位于树脂相的离子的偏摩尔体积。由上式可以看出，化合价较高、体积较小（即水化半径较小）的离子，将优先与树脂结合。因此，溶液中各种离子的化合价及体积相差越大，离子交换过程的选择性越高。 离子交换是一种液固相反应过程，必然涉及物质在液相和固相中的扩散过程。在常温下，交换反应的速度很快，不是控制因素。如果进行交换的离子在液相中的扩散速度较慢，称为外扩散控制，如果在固相中的扩散较慢，则称为内扩散控制。
早期的研究系从斐克定律（见分子扩散）出发，所导出的速率方程式只适用于同位素离子的交换。实际上，离子交换过程至少有两种离子反向扩散。如果它们的扩散速率不等，就会产生电场，此电场必对离子的扩散产生影响。考虑到此电场的影响，F.G.赫尔弗里希导出相应的速率方程为：
式中N为物质通量；D为扩散系数；F为法拉第常数；φ为电极电位。

❷ 离子交换器参数的工作原理是什么

工作原理就是离子的交换。运行时：阳树脂 (h-r) (m ) --> ：(m-r) (h )阴树脂 (oh-r) (x-) --> ：(x-r) (oh-)其中m 为金属离子，x-为阴离子。再生回过程为其逆过程。答

❸ 离子交换设备的工作原理

离子交换来系统是通过阴阳离源子树脂对水中的阴阳离子进行置换的处理工艺，离子交换设备中的阴阳离子交换树脂按照不同的比例进行搭配，组成离子交换阳床系统、离子交换阴床系统和离子混床系统三种。混床系统是在反渗透处理工艺后用来制取超纯水。离子交换设备采用离子交换方法，把水中的阴阳离子清除，用氯化钠代表水中无机盐类，水质除盐的基本反应方程式如下：

阳离子交换树脂：R—H+Na+ R—Na+H+

阴离子交换树脂：R—OH+Cl- R—Cl+OH-

阳、阴离子交换树脂总的反应式为：

RH+ROH+NaCl——RNa+RCL+H2O

从而看出，水中的氯化钠已分别被树脂上的氢离子和氢氧根离子所取代，生成水，达到清除水中盐的作用。

❹ 阴阳混合离子交换器原理是什么，谁可以解下惑

【阴阳混合离子交换器原理】
阴阳混合离子交换器即混床是指水依次通过装有氢型内阳离子交换树脂的容阳床和装有氢氧型阴子交换树脂的阴床的系统。氢型阳交换床用于除去水中的阳离子；氢氧型阴交换床用于除去水中的阴离子。通过复床可将水中的种矿物盐基本除去。为了获取较好的除盐效果，阳床内装载强酸阳离子交换树脂，阴床一般内装载强碱阴离子交换树脂。混床也分为体内同步再生式混床和体外再生式混床。

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❺ 进行水处理的阴阳离子交换器的工作原理是什么 RT

工作原理就是离子的交换.
运行时：阳树脂 (H-R) + (M+) --> ：(M-R) + (H+)
阴树脂 (OH-R) + (X-) --> ：(X-R) + (OH-)
其中M+为金属离子回,X-为阴离子.
再生过程为其答逆过程.

❻ 一般电厂的阴阳离子交换器的工作原理

阳床用酸再生之后，树脂为H型，运行时吸附水中的阳离子，放出H离子，
阴床用碱再生之后，树脂为OH型，运行时吸附水中的阴离了，放出OH离子，
放出来的H离子和OH离子反应生成水分子，达到除盐的目的。

❼ 离子交换法的原理

吸附（adsorption）
溶液中的离子与树脂上官能团发生反应，并结合到树脂上的过程。
淋洗（elution）
用一定浓度的淋洗剂将已吸附在离子交换树脂上的金属由树脂转移到水溶液中的过程，又称解吸。
转型（transformation）
将树脂从一种型式转变为其他离子型式的过程。
离子交换树脂（ion exchange resin）
一种带有官能团（有交换离子的活性基团）、具有网状结构与不溶性的高分子聚合物。通常是球形颗粒物。
饱和树脂（loadedresin）
在某一特定条件下，当吸附尾液中被吸附离子的浓度与进料液中浓度相等或达到动态平衡时的离子交换树脂。
离子交换法是以圆球形树脂(离子交换树脂)过滤原水，水中的离子会与固定在树脂上的离子交换。常见的两种离子交换方法分别是硬水软化和去离子法。硬水软化主要是用在反渗透(RO)处理之前，先将水质硬度降低的一种前处理程序。软化机里面的球状树脂，以两个钠离子交换一个钙离子或镁离子的方式来软化水质。
离子交换树脂利用氢离子交换阳离子，而以氢氧根离子交换阴离子；以包含磺酸根的苯乙烯和二乙烯苯制成的阳离子交换树脂会以氢离子交换碰到的各种阳离子(例如Na+、Ca2+、Al3+)。同样的，以包含季铵盐的苯乙烯制成的阴离子交换树脂会以氢氧根离子交换碰到的各种阴离子(如Cl-)。从阳离子交换树脂释出的氢离子与从阴离子交换树脂释出的氢氧根离子相结合后生成纯水。
阴阳离子交换树脂可被分别包装在不同的离子交换床中，分成所谓的阴离子交换床和阳离子交换床。也可以将阳离子交换树脂与阴离子交换树脂混在一起，置于同一个离子交换床中。不论是哪一种形式，当树脂与水中带电荷的杂质交换完树脂上的氢离子及(或)氢氧根离子，就必须进行“再生”。再生的程序恰与纯化的程序相反，利用氢离子及氢氧根离子进行再生，交换附着在离子交换树脂上的杂质。

❽ 进行水处理的阴阳离子交换器的工作原理是什么

工作原理就是离子的交换。
运行时：阳树脂 (H-R) + (M+) --> ：(M-R) + (H+)
阴树脂 (OH-R) + (X-) --> ：(X-R) + (OH-)
其中M+为金属离子专，X-为阴离子。
再生过程为其逆属过程。

❾ 阴阳离子交换树脂的工作原理

离子交换树脂原理即是离子交换树把溶液中的盐分脱离出来的过程：

离子交换树脂作用环境中的水溶液中，含有的金属阳离子（Na+、Ca2+、 K+、 Mg2+、Fe3+等)与阳离子交换树脂(含有的磺酸基（—SO3H）、羧基（—COOH）或苯酚基（—C6H4OH）等酸性基团，在水中易生成H+离子)上的H+进行离子交换，使得溶液中的阳离子被转移到树脂上，而树脂上的H+交换到水中，（即为阳离子交换树脂原理）。

水溶液中的阴离子(Cl-、HCO3-等)与阴离子交换树脂（含有季胺基[-N（CH3）3OH]、胺基（—NH2）或亚胺基（—NH2）等碱性基团，在水中易生成OH-离子）上的OH-进行交换，水中阴离子被转移到树脂上，而树脂上的OH-交换到水中，（即为阴离子交换树脂原理）。而H+与OH-相结合生成水，从而达到脱盐的目的。

(9)阴阳离子交换器的交换原理扩展阅读：

离子交换树脂使用方法：

1、预选。离子交换树脂的粒度一般控制在20-35目，有些可达到50目，因此在使用前要先干燥，粉碎，过筛，通常干燥时在烘箱中进行，亦可在装有五氧化二磷、氧化钙或者浓硫酸的干燥器中进行，粉碎时不要分得过细，否则影响实验收率。

2、预处理。强碱性离子交换树脂应先用20倍树脂体积的4%氢氧化钠水溶液处理，然后用10倍体积的水洗，再用10倍量4%盐酸处理，最后用蒸馏水洗至中性，然后将氯型转化成OH型，再转化成氯型，最后用10倍4%氢氧化钠水溶液处理。弱碱性离子交换树脂处理时只需用10倍量蒸馏水洗即可，不必洗至中性。

3、装柱。将处理好的树脂至于烧杯中，加水充分搅拌除掉气泡，静置几分钟待树脂大部分沉降后，倾去上层泥状颗粒；反复操作直至上层液澄清后，即可装柱。注意要在柱子底部放1cm后的玻璃丝，用玻璃棒将其压平，将树脂倒入柱子中，还要注意防止气泡产生。

4、树脂交换。将样品配制成一定浓度的水溶液，以适当流速通过柱子，亦可将样品溶液反复通过柱子，直到成分交换完全。用显色法检验成分是否交换彻底。

5、树脂洗脱。注意亲和力弱的成分先被洗下来，常用的离子交换树脂洗脱剂有强酸、强碱、盐类、不同pH缓冲溶液、有机溶液等，可选择梯度洗脱或者单一浓度洗脱。

6、树脂再生。

❿ 离子交换器参数的结构原理是什么

一、离子交换器原理
离子交换法是用离子交换剂上的离子和流体中离子进行交换的方法。流体的离子交换除盐就是顺序用H型阳离子交换树脂将流体中各种阳离子交换成H+,用
OH型阴离子交换树脂将流体中各种阴离子交换成OH-，进入水中的H+和OH-离子组成水分子H2O；或者让流体经过阳阴混合离子交换树脂层，流体中阳、阴离子几乎同时被H+和OH-离子所取代。这样，当流体经过离子交换处理后，就可除尽（吸附）流体中各种的无机盐类，交换树脂吸附离子量饱合后，通过酸、碱、盐等药剂进行恢复再生，因而广泛应用于各种工业及民用领域。
二、离子交换器分类
1. 三塔式流动床：装填强酸性阳树脂，用于硬水软化或纯水制备,工业无碘盐再生。
2. 软化器：装填强酸性阳树脂，用于硬水软化或纯水制备、湿法冶金，制糖、制药及味精行业，工业无碘盐再生。
3．阳离子交换器：装填强酸或弱酸性阳树脂，用于纯水或物料脱盐、脱碱、废水处理、贵金属回收及生物提纯。
4．阴离子交换器：装填强碱或弱碱性阴树脂，用于纯水或物料脱盐、抗生素分离、放射元素提炼及生化品分离。
5．混合离子交换器：装填强碱性阳树脂与强碱性阴树脂，按1:2比例均衡混合，用于制备高纯水或超纯水。
6．抛光床交换器：装填非再生型电子级混床树脂，适用于混床后超纯水二次制水，电阻率≥18.2MΩ绝对纯水。
三、主要技术参数
工作压力：0.05MPa～0.6MPa；
工作温度：5℃～40℃（特殊温度可定做）；
单机流量：0.5m3/h～200m3/h；
过滤速度：10m3/h～55m3/h；
产品规格：Φ150～Φ2500×H2000～6000mm；
再生方式：顺流、逆流、同时再生；
再生流速：4-25m/hr；
再生剂浓度：4-6%；
再生剂用量:2-4倍的树脂体积；
再生清冼：产品水冲洗呈中性结束；
操作方式：手动或自动阀门控制；
交换器材质：FRP、304、316L、Q235衬胶或涂环氧。