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软化水设备的离子交换

    按照斯凯利和洛伊(1973年)的说法,所谓离子交换就是固体介质和水溶液之间的离子可逆交换。为了有效起见,离子交换剂必须含有可交换离子,不浓于水,且具有能让水分子通过的孔状结构.在溶液和离子交换剂里,必须保持电荷平衡或电中性,也就是说,电荷的数目不是离子的数日而且必须保持衡定。离子文换材料通常都优先选择多价离子,因此,放弃一价离子。但是,只要增加一价离子的浓度,这种反应就可以逆转。一且离子交换剂的容量出现饱和,这种逆转就可以成为使离子交换剂再生的手段。
    离子交换最为常见的例子,就是将含矿物质的水进行软化处理以供生活使用。钙和镁含量是造成硬度的原因。离子交换材料带有一价阳离子,通常是钠。硬水通过材料层时,二价阳离子被钠离子交换。假如有一种以上阳离子,离子交换剂对其中一些阳离子的亲合性比对另外一些阳离子亲合性大。这种情况可能有益也可能有害,这要由所要求的目的来决定。
    早期的离子交换材料是沸石,这是用铝盐和硅酸盐的混合物制成的。在30年代,树脂得到发展,从而扩大了阳离子交换的应用范围。
    1949年制成阴离子交换树脂,从此离子交换便可用来实现水的完全软化。今天,已制成的各种树脂可分成张酸阳离子、弱酸阳离子、强碱阴离子和弱碱阴离子几种类型。
 

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