如果想要制取超高純水，必須要使用離子交換樹(shù)脂來(lái)制取，通過(guò)離子置換的形式來(lái)提高水質(zhì)純度。但是很多人對(duì)于其中的交換原理不是很了解，今天就帶大家一起認(rèn)識(shí)一下離子交換樹(shù)脂的交換原理。

　　離子交換樹(shù)脂制備純水的基本原理

　　陽(yáng)、陰樹(shù)脂在水中是解離的，當(dāng)原水通過(guò)陽(yáng)樹(shù)脂時(shí)，水中陽(yáng)離子被樹(shù)脂所吸附，樹(shù)脂上的陽(yáng)離子H+被置換到水中，并和水中的陰離子組成相應(yīng)的無(wú)機(jī)酸;含無(wú)機(jī)酸的水再通過(guò)陰樹(shù)脂時(shí)，水中陰離子被樹(shù)脂所吸附，樹(shù)脂上的陰離子OH-被置換到水中，并和水中的H+結(jié)合成水。如此原水不斷地通過(guò)陽(yáng)、陰樹(shù)脂進(jìn)行交換，得到去離子水。

　　新的超純水樹(shù)脂的處理和轉(zhuǎn)型

　　新樹(shù)脂往往混有可溶的低聚物及其它雜質(zhì)，影響樹(shù)脂的交換反應(yīng)及出水質(zhì)量，為此，新樹(shù)脂在使用前必須進(jìn)行處理和轉(zhuǎn)型。市售的陽(yáng)樹(shù)脂多為鈉型，陰樹(shù)脂多為氯型，故須轉(zhuǎn)換成有活性的氫型和氫氧型。

　　新的陽(yáng)樹(shù)脂用常水浸泡1-2天使其充分吸水膨脹，反復(fù)用常水沖洗，去除水中可溶物至洗出水澄明為止，并將余水盡量除去。加入等量7%鹽酸溶液浸泡約1小時(shí)并隨時(shí)攪拌，去除酸液，再用常水洗至洗出水pH3.0-4.0為止，傾除余水。接著加入等量8%氫氧化鈉溶液浸泡1小時(shí)，并隨時(shí)攪拌，去除堿液，用通過(guò)陽(yáng)樹(shù)脂交換的水或去離子水洗至洗出液pH9.0，傾去余水。最后加入3倍體積的7%鹽酸溶液浸泡2小時(shí)并攪拌，使陽(yáng)樹(shù)脂轉(zhuǎn)為氫型，傾去酸液，用去離子水洗至pH3.0-4.0即可裝柱。

　　新的陰樹(shù)脂用常水浸泡，再用水反復(fù)洗滌以除去濃厚的氣味，如氣味洗除不盡，可用95%乙醇浸泡除去氣味，倒去乙醇，再用常水洗至澄明無(wú)臭。加入等量8%氫氧化鈉溶液浸泡1小時(shí)并攪拌，去除堿液，再用通過(guò)陽(yáng)樹(shù)脂的水或去離子水洗至洗出液pH9.0(不宜用常水洗，因常水中的Ca2+、Mg2+遇堿液生成不溶性的氫氧化物沉淀)，傾去余水。加入等量7%鹽酸溶液浸泡1小時(shí)，去除酸液，再用常水洗至洗出液pH3.0，傾去余水。最后加入3倍量的8%氫氧化鈉溶液浸泡2小時(shí)并攪拌，使陰樹(shù)脂轉(zhuǎn)為氫氧型，傾去堿液，用去離子水洗至pH8.0-9.0即可應(yīng)用。

　　超純水樹(shù)脂柱的組合

　　一般有四種形式：(1)單床;(2)復(fù)合床;(3)聯(lián)合床;(4)混合床。在各種組合中(除混合床外)陽(yáng)樹(shù)脂床需排在首位，不可顛倒。因?yàn)樗泻袎A土金屬離子(Ca2+、Mg2+)如不首先經(jīng)過(guò)陽(yáng)樹(shù)脂床而進(jìn)入陰樹(shù)脂后，陰樹(shù)脂與水中陰離子進(jìn)行交換，交換下來(lái)的OH就與堿土金屬離子生成沉淀包在陰樹(shù)脂外面，而影響交換能力。

　　離子交換樹(shù)脂制備純水其實(shí)主要還是通過(guò)樹(shù)脂粒中的離子與水中的離子進(jìn)行交換，去除水中除氫氧離子之外的其他離子。而且在樹(shù)脂替換過(guò)程中會(huì)飽和，這個(gè)時(shí)候就需要對(duì)超純水離子交換樹(shù)脂進(jìn)行再生。