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离子交换器工作原理!


离子交换器借助于固体离子交换剂中的离子与稀溶液中的离子进行交换,以达到提取或去除溶液中某些离子的目的,是一种属于传质分离过程的单元操作。
 
 
根据树脂骨架上的活性基团的不同,可分为阳离子交换树脂、阴离子交换树脂、两性离子交换树脂、螯合树脂和氧化还原树脂等。用于离子交换分离的树脂要求具有不溶性、一定的交联度和溶胀作用,而且交换容量和稳定性要高。
 
反应是可逆的,而且等当量地进行。由实验得知,常温下稀溶液中阳离子交换势随离子电荷的增高,半径的增大而增大;高分子量的有机离子及金属络合阴离子具有很高的交换势。离子交换速度随树脂交联度的增大而降低,随颗粒的减小而增大。温度增高,浓度增大,交换反应速率也增快。
子交换树脂可以再生。将交换耗竭的离子交换树脂和适当的酸、碱或盐溶液发生交换,使树脂转化为所需要的型式,叫做再生。这类酸、碱或盐就叫再生剂。
离子交换过程常在离子交换器中进行。离子交换器类似压力滤池,外壳为一钢罐;离子交换通常采用过滤方式,滤床由交换剂构成,底部为附有滤头的管系。
离子交换器广泛用于:
①水的软化、高纯水的制备、环境废水的净化。
②溶液和物质的纯化,如铀的提取和纯化。
③金属离子的分离、痕量离子的富集及干扰离子的除去。
④抗菌素的提取和纯化等。 
 
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