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【水处理设备相关知识】离子交换过程的分层吸附原理是什么意思?

01/25/2016  

    常州沛德水处理设备有限公司为您解答:离子交换过程的分层吸附原理是什么意思?离子交换过程的分层吸附原理是什么意思?离子交换过程的分层吸附原理是什么意思? 

    天然水中不会只含单纯一种阳离子,通常都含有多种阳离子,为了说明问题,以含有Fe3+,Ca2+和Na+的水通过刚再生好的H型离子交换树脂为例:
  进水的初期,由于交换树脂是H型,故水中各种阳离子都与树脂上的H+相交换。但因各种阳离子选择性的不同,交换树脂吸附的离子在树脂层中有分层现象。即依据离子被树脂吸附能力的大小,自上而下依次被吸附的顺序为Fe3+、Ca2+、Na+。
  当交换床不断进水时,由于Fe3+比Ca2+和Na+更易被吸附,于是进水中的Fe3+可与已吸附了Ca2+的树脂层进行交换,Ca2+被Fe3+置换下来,使吸附Fe3+的交换层不断扩大,而被置换下来的Ca2+会连同进水中的Ca2+一起,又进入已吸附了Na+的树脂层,将Na+置换下来,使吸附Ca2+的交换层不断扩大和下移。
  同理,吸附Na+的交换层也会不断扩大和下移。
  在吸附Na+的树脂层下面,有一层树脂层是Na+和H型树脂进行交换的区域,可以把它看做是“工作层”。所以当此层移动到交换床树脂层下沿时,若再运行,则进水中交换能力较小的Na+就会首先出现在水中。
  所以当含有Fe3+、Ca2+、Na+的水自上而下地通过H型交换树脂时,它们在树脂层中的分布规律大体如下:
  (1)被吸附离子在树脂层中的分布,是按其被交换树脂吸附能力的大小,自上而下依次分布、最上部是吸附能力最大的离子,最下部是吸附能力最小的离子。依据以上原理,交换后的树脂层中的离子,按自上而下的顺序排列Fe3+、Ca2+、Mg2+、Na+和H+。
2)各种离子被吸附能力的差异越大。则它们在树脂层中的分布就越明显(从事贸易如对化合价不同的离子)。
  (3)对于交换能力差异较小的不同离子(例如化合价相同的离子),在树脂层中的分布差异并不明显,仅在同一树脂层上,表现出上、下部吸附离子含量的比例的不同。

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