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離子交換柱是指用來進(jìn)行離子交換反應(yīng)的柱狀壓力容器，是管柱法離子交換的交換設(shè)備。采用圓筒形交換柱，溶液從柱的一端通入，與柱內(nèi)呈密實(shí)狀態(tài)的固定離子交換樹脂層或流動(dòng)狀態(tài)離子交換樹脂床充分接觸，進(jìn)行離子交換。若交換后的溶液已達(dá)到預(yù)定要求，或離子交換樹脂已呈“飽和狀態(tài)”，就從生產(chǎn)線上切斷柱交換，在同一柱中或其他柱內(nèi)用解吸液解吸，離子交換樹脂再生后用于下次交換。

陽離子交換柱是在高純度的惰性硅膠表面鍵合一種新型的聚合磺酸基陽離子交換配位體。這種獨(dú)特的鍵合結(jié)構(gòu)是一種穩(wěn)定的聚合包膜結(jié)構(gòu)，比普通的聚合物離子交換柱柱效更高，且具有更好的機(jī)械強(qiáng)度和重現(xiàn)性。離子交換柱技術(shù)在水處理領(lǐng)域中有廣泛的應(yīng)用。如水質(zhì)軟化、除鹽、高純水制取、工業(yè)廢水處理、重金屬及貴重金屬回收等等。水質(zhì)軟化過程在鍋爐等方面的得到廣泛的應(yīng)用。

離子交換柱設(shè)備的基本原理

用離子交換方法，可以把水中陽、陰離子去除。以氯化鈉(NaCl)代表水中無機(jī)鹽類，水質(zhì)除鹽的基本反應(yīng)式：

1.陽離子交換柱：R-H Na =R–Na H

2.陰離子交換柱：R–OH Cl-=R–Cl- OH-

陽、陰離子交換柱串聯(lián)以后稱為復(fù)合床，其總的反應(yīng)式：

R-H R-OH NaCl=R-Na R-Cl H2O

由此得出，水中的NaCl已分別被樹脂上的H 和OH-所取代，而反應(yīng)生成物為H2O，故達(dá)到了去除水中鹽的作用。