第

1章 离子交换

3.1 离子交换器

离子交换器分为

：钠离子交换器、阴阳床、混合床等种类。离子

交换柱

(器)外壳一般采用硬聚氯乙烯(PVC)、硬聚氯乙烯复合玻

璃钢

(PVC-FRP)、有机玻璃(PMMA)、有机玻璃复合透明玻璃钢

(PMMA-FRP)、钢衬胶(JR)、不锈钢衬胶等材质。

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  、钠离子交换器

 

 

钠离子交换器即水软化器，是应用离子交换技术，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（碳酸钙或碳酸镁）的目的。

 

水软化器中装有软化剂树脂，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。树脂是一种多孔的、不可溶性交
换材料。在现代的水软化器中装有千百万颗微细的塑料球（珠），
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
就被吸附在水软化器内的树脂上，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。

水软化器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，首先停止水软化器的工作水流，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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  、复床和混床

 

 

复床和混床都是利用阴阳离子交换树脂与水中的离子进行

交换，得到除离子的目的。

阴阳离子交换床也就是复床，它是由阳、阴离子交换器串

联使用；混床是将阴阳离子交换树脂按一定混合比例装填在同
一个离子交换器内，由于混合离子交换后进入水中的

H 离子