工业水处理技术：离子交换

工业水处理技术第四章离子交换一、离子交换分离法定义：一、离子交换分离法定义：利用离子交换剂与溶液中的离子发生交换利用离子交换剂与溶液中的离子发生交换反应进行分离的方法。反应进行分离的方法。二、二、特点特点优点：分离效率高，设备简单，操作不复杂，优点：分离效率高，设备简单，操作不复杂，树脂又具有再生能力，可反复使用，应用广泛。树脂又具有再生能力，可反复使用，应用广泛。缺点：分离周期长，耗时过多。缺点：分离周期长，耗时过多。1805年英国科学家发现了土壤中年英国科学家发现了土壤中Ca2+和NH4+的交的交换现象；换现象；1876年Lemberg揭示了离子交换的可逆性和化学揭示了离子交换的可逆性和化学计量关系；计量关系；1935年人工合成了离子交换树脂；年人工合成了离子交换树脂；1940年应用于工业生产；年应用于工业生产；1951年我国开始合成树脂。年我国开始合成树脂。三、发展史三、发展史4.1离子交换剂的种类和性质4.2离子交换反应4.3离子交换装置4.4离子交换法的应用4.14.1离子交换的种类和性质离子交换的种类和性质离子交换离子交换是一类特殊的固体吸附过程，一般的离子交换剂是一种不溶于水的固体颗粒状物质，它能够从电解质溶液中吸取某种阳离子或阴离子，而把本身所含的另一种带相同电荷符号的离子等当量地交换下来并释放到溶液中去。离子交换剂包括：无机离子交换剂、磺化煤和有机合成离子交换树脂等。4.1.1无机离子交换剂和磺化煤无机离子交换剂和磺化煤无机离子交换剂无机离子交换剂主要为弱酸性弱酸性阳离子交换剂，其中有一部分是弱碱性阴离子交换剂，天然无机离子交换剂中最常见的有沸石和绿砂两类物质。磺化煤一般是通过发烟硫酸对褐煤、无烟煤等进行磺化磺化处理而合成的。目前，天然无机离子交换剂和磺化煤已经很少使用。应用于水处理的主要是有机合成离子交换有机合成离子交换树脂。树脂。