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用离子交换树脂软化水的原理是什么?

应用离子交换树脂进行水处理软化时,离子交换树脂可以将其本身所具有的Na+离子和水中同符号电荷的Ca2+、Mg2+离子相互交换去除水中硬度达到软化水的目的.

如Na型阳离子交换树脂遇到含有Ca2+、Mg2+的水时,发生如下反应：

2RNa + Ca2+ →  R2Ca + 2Na+

2RNa + Mg2+ →  R2Mg + 2Na+

离子交换树脂再生方法

特殊的再生处理 　　

污染较严重的树脂，可用酸或碱性食1盐溶液反复处理，如先用10%NaCl +1%NaOH碱盐溶液溶解有机物，再用4%HCl 或分别用10%NaOH 及1%HCl 溶解无机物，随后再用10%NaCl +1%NaOH处理，在约70℃下进行。　　

如果上述处理的效果未达要求，可用氧化法处理。即用水洗涤树脂后，通入浓度为0.5%的次氯1酸钠溶液，控制流速2～4BV/h，通过量10～20BV，随即用水洗涤，再用盐水处理。应当注意，氧化处理可能将树脂结构中的大分子的连接键氧化，造成树脂的降解，膨胀度增大，容易碎裂，故不宜常用。通常使用50周期后才进行一次氧化处理。酿造上，用树脂进行酒精脱臭，用湘中732树脂脱水制造无水酒精，用树脂除去酒中金属离子，以提高啤酒葡萄酒的稳定性等。由于氯型树脂有较强的耐氧化性，故树脂在氧化处理前应用盐水处理，变为氯型，这还可避免处理过程中的pH值变化，并使氧化作用比较稳定。

离子交换树的物理结构

一些不带交换功能团的大孔型树脂也能够吸附、分离多种物质，例如化工厂废水中的酚类物。大孔树脂内部的孔隙又多又大，表面积很大，活性中心多，离子扩散速度快，离子交换速度也快很多，约比凝胶型树脂快约十倍。使用时的作用快、，所需处理时间缩短。推荐分步反洗，每次反洗50％的树脂，反洗速率根据各树脂的技术资料。大孔树脂还有多种优点：耐溶胀，不易碎裂，耐氧化，耐磨损，耐热及耐温度变化，以及对有机大分子物质较易吸附和交换，因而抗污染力强，并较容易再生。

离子交换树脂“铁1”的处理

阳树脂的铁''一般只发生在以食1盐为再生剂的软化水过程中，主要有两种情况，一种是当铁以胶态或悬浮铁化物的形式进入钠离子交换器后，被树脂吸附，并在树脂表面形成一层铁化物的覆盖层，阻止了水中的离子与树脂进行有效接触；国外一些产品用字母C代表阳离子树脂（C为cation的第yi个字母），A代表阴离子树脂（A为Anion的第yi个字母），如Amberlite的IRC和IRA分别为阳树脂和阴树脂，亦分别代表阳树脂和阴树脂。另一种是铁以Fe2+形式进入交换器，与树脂进行交换反应，使Fe2+占据在交换位置上，因Fe2+很容易被氧化成铁化物，沉积在树脂内部，堵塞了交换孔道。