離子交換樹脂的基本原理

目前，在工業生產中，處理能力大、應用簡單、工作壽命長的離子交換樹脂在生產生活中起著至關重要的作用。它本身還可以做到其他方法都絕不能做到的工作。離子交換技術的開發和使用也快速發展起來。

  一、 離子交換的基本原理

  離子交換是一種特殊的固體吸附過程，它是由離子交換劑在電解質溶液中進行的。一般的離子交換劑是一種不溶于水的固體顆粒狀物質，既離子交換樹脂.它能夠從電解質溶液中吸取陽離子或陰離子，而把自身所含的另一種帶相同電荷符號的離子等量的交換出來，并釋放到溶液中去，這就是離子交換的基本原理。

  二、 離子交換樹脂的交換過程：

  離子交換的過程與一般的擴散過程不同，這是因為離子交換劑在溶液中與溶液建立起離子交換平衡的過程需要的時間很長，只有少數的離子交換可以在瞬間完成，一般的交換都需要長時間的.這是因為離子交換不只是在離子交換劑的表面進行的，而且在整個離子交換樹脂的內部進行，離子交換的過程可分為7個連續的步驟：

  ①再生劑離子從溶液中擴散到離子交換樹脂顆粒的表面，

  ②再生劑離子透過離子交換樹脂顆粒表面的邊界膜，

  ③再生劑離子在離子交換樹脂顆粒的內部孔隙中擴散，并擴散到交換點，

  ④離子交換反應進行，

  ⑤交換后的離子在離子交換樹脂顆粒的內部空隙中擴散，并擴散到離子交換樹脂的表面，

  ⑥交換后的離子透過離子交換樹脂顆粒表面的邊界膜，

  ⑦向外擴散到溶液中去，完成整個離子交換的過程。

  在進行完這7個步驟之后，大致也完成了離子交換。可以說離子交換技術已經有很長一段時間的歷史。近年國內外生產的樹脂種類已達到幾百種，不僅如此，隨著現代有機合成工業技術的迅速發展，又開發了多種新的應用方法。