四、交换原理
离子交换树脂是通过其可交换的活性离子A+与溶液中的自由离子B+交换完成对B+去除的。
4.1 离子交换过程
离子交换过程包含五个步骤：1B+自溶液扩散至树脂表面；2B+自树脂表面进入树脂内部的活性中心；3B+与RA在活性中心上发生复分解反应；4A+离子自树脂内部扩散到树脂表面；5A+离子从树脂表面扩散至溶液中。如图所示：
4.2 影响因素
影响交换速度的因素主要有以下几方面：
1）颗粒大小：颗粒越小，有利于提高交换速度
2）交联度：交联度越低树脂越易膨胀，在树脂内部扩散就越容易
3）离子化合价：离子在树脂中扩散时，和树脂骨架间存在库伦引力。离子化合价越高，这种引力越大，因此扩散速率就越小。
4）离子的大小：小离子的交换速度比较快，大分子会和树脂骨架碰撞，速度较慢
5）搅拌速率：当液膜控制时，增加搅拌速率会使交换速度增加。但增大到一定程度后再继续增加转速，对交换速度影响就比较小。
6）溶液浓度： MB20树脂上海纯超环保原装进口。安徽厂家直供MB20树脂型号
◇AMBERJET均匀树脂系列 1、AMBERJET 1200 Na：凝胶型强酸苯乙烯系阳树脂，含水量43～47％，密度850g/L，粒径0.62mm，均匀系数1.2，用于工业设备,与AMBERJET 4200Cl配合可用于混床系统。 2、AMBERJET 1200 H：凝胶型强酸苯乙烯系阳树脂，含水量49～55％，密度800g/L，粒径0.62mm，均匀系数1.2，用于工业设备，与AMBERJET 4200Cl配合可用于混床系统。 3、AMBERJET 1000 Na：凝胶型强酸苯乙烯系阳树脂，含水量43～50％，密度850g/L，粒径0.60～0.80mm，均匀系数1.3，用于工业设备，与AMBERJET 4000 Cl配合可用于2B3T系统。 4、AMBERJET 4200 CL：凝胶型强碱苯乙烯系阴树脂，含水量49～55％，密度670g/L，粒径0.60～0.80mm，均匀系数1.25。与AMBERJET 1200Na配合可用于混床系统。 5、AMBERJET 4000 CL：凝胶型强碱苯乙烯系阴树脂，含水量49～55％，密度 670g/L，粒径0.60～0.80mm，均匀系数1.25。与AMBERJET 1000 Na配合可用于2B3T系统。 安徽厂家直供MB20树脂型号购买MB20树脂上海纯超环保是****。
(２) 弱酸性阳离子树脂
这类树脂含弱酸性基团，如羧基－COOH，能在水中离解出H+ 而呈酸性。树脂离解后余下的负电基团，如R-COO－(R为碳氢基团)，能与溶液中的其他阳离子吸附结合，从而产生阳离子交换作用。这种树脂的酸性即离解性较弱，在低pH下难以离解和进行离子交换，只能在碱性、中性或微酸性溶液中(如pH5～14)起作用。这类树脂亦是用酸进行再生(比强酸性树脂较易再生)。
（3） 强碱性阴离子树脂
这类树脂含有强碱性基团，如季胺基(亦称四级胺基)－NR3OH(R为碳氢基团)，能在水中离解出OH－而呈强碱性。这种树脂的正电基团能与溶液中的阴离子吸附结合，从而产生阴离子交换作用。
这种树脂的离解性很强，在不同pH下都能正常工作。它用强碱(如NaOH)进行再生。
1、离子交换树脂的基本类型
(１) 强酸性阳离子树脂
这类树脂含有大量的强酸性基团，如磺酸基－SO3H，容易在溶液中离解出H+，故呈强酸性。树脂离解后，本体所含的负电基团，如SO3－，能吸附结合溶液中的其他阳离子。这两个反应使树脂中的H+与溶液中的阳离子互相交换。强酸性树脂的离解能力很强，在酸性或碱性溶液中均能离解和产生离子交换作用。
树脂在使用一段时间后，要进行再生处理，即用化学药品使离子交换反应以相反方向进行，使树脂的官能基团回复原来状态，以供再次使用。如上述的阳离子树脂是用强酸进行再生处理，此时树脂放出被吸附的阳离子，再与H+结合而恢复原来的组成。
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树脂颗粒大小的测定通常用湿筛法，将树脂在充分吸水膨胀后进行筛分，累计其在20、30、40、50……目筛网上的留存量，以90%粒子可以通过其相对应的筛孔直径，称为树脂的“有效粒径”。多数通用的树脂产品的有效粒径在0.4～0.6mm之间。
树脂颗粒是否均匀以均匀系数表示。它是在测定树脂的“有效粒径”坐标图上取累计留存量为40%粒子，相对应的筛孔直径与有效粒径的比例。如一种树脂(IR-120)的有效粒径为0.4～0.6mm，它在20目筛、30目筛及40目筛上留存粒子分别为：18.3%、41.1%、及31.3%，则计算得均匀系数为2.0。 购买MB20树脂请咨询上海纯超环保。MB20树脂种类
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4.3 选择吸附顺序
根据以上影响交换速度的因素，可以推断：
1）在常温、稀溶液中离子价数越高，与固定离子的静电引力越大，越优先交换。
Cr3+ > Ca2+ > Na+ PO43 -> SO42-> Cl-
2）稀溶液中，同价离子原子序数越大，与固定离子的静电引力越大；稀土元素相反。
K+ > Na+> H+
3）在高浓度的溶液中，由于离子的水化作用不充分，水合离子的半径接近离子半径，原子序数越大，离子半径增大，离子表面电荷密度相对减小，与固定离子的静电引力越小。
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