树脂处理水原理

如题所述

  软水装置工作原理是利用离子交换技术,通过树脂上的功能离子与水中的钙、镁离子进行交换,从而吸附水中多余的钙、镁离子,达到去除水垢的目的。

  全自动软水装置中装有软化树脂,这种人造的离子交换树脂上有软性矿物质钠,可以与溶解在水中的钙、镁等硬性矿物质发生离子交换反应,而钠离子不会以水垢的形式堆积在物体表面上,所以对与它接触的物体危害很小。树脂是一种多孔不可溶性交换材料。

  在软水装置中装有千百万颗微细的塑料球,所有小球都含有许多吸收正离子的负电荷交换位置。当树脂处在新生状态时,这些电荷交换位置被带正电荷的钠离子占据。树脂优先结合带较强电荷的阳离子,钙和镁离子的电荷比钠离子强,当含有钙、镁离子的水经过树脂贮槽时,钙、镁离子与树脂小珠接触,从交换位置上取代钠离子。经过离子交换后,钙、镁离子就被吸附在软水机内的树脂上,流出的水就变软了。最后,所有树脂都吸附满钙、镁离子后,就不能再进行工作了,而需要再生处理。

  软水处理设备树脂的再生是用氯化钠和水的稀溶液进行的。在再生过程中,首先停止软化水机的工作水流,从盐水槽引出的盐水与另外的稀释水流混合,稀盐水溶液流经树脂,与附有钙、镁离子的树脂接触。尽管钙和镁离子带有的电比钠离子强,但浓盐溶液含有千百万个较弱电荷的钠离子,有取代数目较少的钙和镁离子的能力。这样,当钙、镁离子被取代交换后,树脂就再生了,便为下一次软化工作做好了准备。如此循环往复。
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第1个回答  2013-12-22
离子交换树脂对溶液中的不同离子有不同的亲和力,对它们的吸附有选择性。各种离子受树脂交换吸附作用的强弱程度有一般的规律,但不同的树脂可能略有差异。主要规律如下:  (1) 对阳离子的吸附   高价离子通常被优先吸附,而低价离子的吸附较弱。在同价的同类离子中,直径较大的离子的被吸附较强。一些阳离子被吸附的顺序如下:   Fe3+ > Al3+ > Pb2+ > Ca2+ > Mg2+ > K+ > Na+ > H+   (2) 对阴离子的吸附   强碱性阴离子树脂对无机酸根的吸附的一般顺序为:   SO42-> NO3- > Cl- > HCO3- > OH-   弱碱性阴离子树脂对阴离子的吸附的一般顺序如下:  OH-> 柠檬酸根3- > SO42- > 酒石酸根2- >草酸根2- > PO43- >NO2- > Cl- >醋酸根- > HCO3-   (3) 对有色物的吸附  糖液脱色常使用强碱性阴离子树脂,它对拟黑色素(还原糖与氨基酸反应产物)和还原糖的碱性分解产物的吸附较强,而对焦糖色素的吸附较弱。这被认为是由于前两者通常带负电,而焦糖的电荷很弱。   通常,交联度高的树脂对离子的选择性较强,大孔结构树脂的选择性小于凝胶型树脂。这种选择性在稀溶液中较大,在浓溶液中较小。
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