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【水處理設備相關知識】離子交換過程的分層吸附原理是什么意思?

01/25/2016  

    常州沛德水處理設備有限公司為您解答:離子交換過程的分層吸附原理是什么意思?離子交換過程的分層吸附原理是什么意思?離子交換過程的分層吸附原理是什么意思? 

    天然水中不會只含單純一種陽離子,通常都含有多種陽離子,為了說明問題,以含有Fe3+,Ca2+和Na+的水通過剛再生好的H型離子交換樹脂為例:
  進水的初期,由于交換樹脂是H型,故水中各種陽離子都與樹脂上的H+相交換。但因各種陽離子選擇性的不同,交換樹脂吸附的離子在樹脂層中有分層現象。即依據離子被樹脂吸附能力的大小,自上而下依次被吸附的順序為Fe3+、Ca2+、Na+。
  當交換床不斷進水時,由于Fe3+比Ca2+和Na+更易被吸附,于是進水中的Fe3+可與已吸附了Ca2+的樹脂層進行交換,Ca2+被Fe3+置換下來,使吸附Fe3+的交換層不斷擴大,而被置換下來的Ca2+會連同進水中的Ca2+一起,又進入已吸附了Na+的樹脂層,將Na+置換下來,使吸附Ca2+的交換層不斷擴大和下移。
  同理,吸附Na+的交換層也會不斷擴大和下移。
  在吸附Na+的樹脂層下面,有一層樹脂層是Na+和H型樹脂進行交換的區域,可以把它看做是“工作層”。所以當此層移動到交換床樹脂層下沿時,若再運行,則進水中交換能力較小的Na+就會首先出現在水中。
  所以當含有Fe3+、Ca2+、Na+的水自上而下地通過H型交換樹脂時,它們在樹脂層中的分布規律大體如下:
  (1)被吸附離子在樹脂層中的分布,是按其被交換樹脂吸附能力的大小,自上而下依次分布、最上部是吸附能力較大的離子,最下部是吸附能力最小的離子。依據以上原理,交換后的樹脂層中的離子,按自上而下的順序排列Fe3+、Ca2+、Mg2+、Na+和H+。
2)各種離子被吸附能力的差異越大。則它們在樹脂層中的分布就越明顯(從事貿易如對化合價不同的離子)。
  (3)對于交換能力差異較小的不同離子(例如化合價相同的離子),在樹脂層中的分布差異并不明顯,僅在同一樹脂層上,表現出上、下部吸附離子含量的比例的不同。

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