水處理樹(shù)脂分為陽(yáng)離子樹(shù)脂和陰離子樹(shù)脂,陽(yáng)離子樹(shù)脂又細分為鈉型和氫型,鈉型樹(shù)脂將水中的鈣鎂離子交換成鈉離子,使水變軟。氫型樹(shù)脂是將水中的鈣鎂離子交換成氫離子使水軟化.陰離子樹(shù)脂中含被可置換的氫氧根離子,能置換出水中的酸根離子,同時(shí)使用陰離子樹(shù)脂和氫型陽(yáng)離子樹(shù)脂可以將水變?yōu)榧儍羲?/section>在水處理行業(yè)中離子交換就是水中的離子和離子交換樹(shù)脂上的離子所進(jìn)行的等電荷摩爾量的反應。離子交換樹(shù)脂的顆粒尺寸和有關(guān)的物理性質(zhì)對它的工作和性能有很大影響。離子交換樹(shù)脂通常制成珠狀的小顆粒，它的尺寸也很重要。樹(shù)脂顆粒較細者，反應速度較大，但細顆粒對液體通過(guò)的阻力較大，需要較高的工作壓力;特別是濃糖液粘度高，這種影響更顯著(zhù)。因此，樹(shù)脂顆粒的大小應選擇適當。如果樹(shù)脂粒徑在0.2mm(約為70目)以下，會(huì )明顯增大流體通過(guò)的阻力，降低流量和生產(chǎn)能力。樹(shù)脂顆粒大小的測定通常用濕篩法，將樹(shù)脂在充分吸水膨脹后進(jìn)行篩分，累計其在20、30、40、50……目篩網(wǎng)上的留存量，以90%粒子可以通過(guò)其相對應的篩孔直徑，稱(chēng)為樹(shù)脂的“有效粒徑”。多數通用的樹(shù)脂產(chǎn)品的有效粒徑在0.4～0.6mm之間。樹(shù)脂顆粒是否均勻以均勻系數表示。它是在測定樹(shù)脂的“有效粒徑”取累計留存量為40%粒子，相對應的篩孔直徑與有效粒徑的比例。如一種樹(shù)脂(IR-120)的有效粒徑為0.4～0.6mm，它在20目篩、30目篩及40目篩上留存粒子分別為：18.3%、41.1%、及31.3%，則計算得均勻系數為2.0。樹(shù)脂在干燥時(shí)的密度稱(chēng)為真密度。濕樹(shù)脂每單位體積(連顆粒間空隙)的重量稱(chēng)為視密度。樹(shù)脂的密度與它的交聯(lián)度和交換基團的性質(zhì)有關(guān)。通常，交聯(lián)度高的樹(shù)脂的密度較高，強酸性或強堿性樹(shù)脂的密度高于弱酸或弱堿性者，而大孔型樹(shù)脂的密度則較低。離子交換樹(shù)脂應為不溶性物質(zhì)。但樹(shù)脂在合成過(guò)程中夾雜的聚合度較低的物質(zhì)，及樹(shù)脂分解生成的物質(zhì)，會(huì )在工作運行時(shí)溶解出來(lái)。交聯(lián)度較低和含活性基團多的樹(shù)脂，溶解傾向較大。離子交換樹(shù)脂含有大量親水基團，與水接觸即吸水膨脹。當樹(shù)脂中的離子變換時(shí)，如陽(yáng)離子樹(shù)脂由H+轉為Na+，陰樹(shù)脂由Cl-轉為OH-，都因離子直徑增大而發(fā)生膨脹，增大樹(shù)脂的體積。通常，交聯(lián)度低的樹(shù)脂的膨脹度較大。在設計離子交換裝置時(shí)，必須考慮樹(shù)脂的膨脹度，以適應生產(chǎn)運行時(shí)樹(shù)脂中的離子轉換發(fā)生的樹(shù)脂體積變化。樹(shù)脂顆粒使用時(shí)有轉移、摩擦、膨脹和收縮等變化，長(cháng)期使用后會(huì )有少量損耗和破碎，故樹(shù)脂要有較高的機械強度和耐磨性。通常，交聯(lián)度低的樹(shù)脂較易碎裂，但樹(shù)脂的耐用性更主要地決定于交聯(lián)結構的均勻程度及其強度。如大孔樹(shù)脂，具有較高的交聯(lián)度者，結構穩定，能耐反復再生。這類(lèi)樹(shù)脂含有大量的強酸性基團,如磺酸基-SO3H,容易在溶液中離解出H+,故呈強酸性.樹(shù)脂離解后,本體所含的負電基團,如SO3-,能吸附結合溶液中的其他陽(yáng)離子.這兩個(gè)反應使樹(shù)脂中的H+與溶液中的陽(yáng)離子互相交換.強酸性樹(shù)脂的離解能力很強,在酸性或堿性溶液中均能離解和產(chǎn)生離子交換作用.樹(shù)脂在使用一段時(shí)間后,要進(jìn)行再生處理,即用化學(xué)藥品使離子交換反應以相反方向進(jìn)行,使樹(shù)脂的官能基團回復原來(lái)狀態(tài),以供再次使用.如上述的陽(yáng)離子樹(shù)脂是用強酸進(jìn)行再生處理,此時(shí)樹(shù)脂放出被吸附的陽(yáng)離子,再與H+結合而恢復原來(lái)的組成.
