离子交换树脂法纯化水的特点

A. 简述采用离子交换法制备纯化水的过程

离子交换法制备纯化水的过程分下列几种：
1、纯化水的制取的最早方法就是离子内交换,他起源于60年代容左右,一般采取阳离子交换树脂+阴离子交换树脂+混合离子交换树脂（阴树脂和阳树脂2：1）,这种方法需要浪费大量的酸和碱再生树脂现在被淘汰了.
2、电渗析（ED）+阳离子交换树脂+阴离子交换树脂+混合离子交换树脂（阴树脂和阳树脂2：1）,这是80年代制造纯化水的方法,原理就是通过电渗析预脱盐来减少树脂转型再生的酸碱使用量.
3、反渗透（RO）+混合离子交换树脂（阴树脂和阳树脂2：1）,这是90年代流行的制造纯化水的方法,反渗透与电渗析相比脱盐率更高,操作更简便.
总结：离子交换法来制备纯化水应该是老工艺了,他的优点就是出水水质好,投资较少.缺点就是由污染,运行费用高.由于树脂本身就是有机物化学合成,他的破碎率较难控制或者一般厂家难以设计高标准的工艺,在新版GMP对TOC要求越来越严格的情况下,慢慢被双级反渗透工艺所淘汰.

B. 离子交换法制备纯水

可按以下步骤进行操作：1、半透膜的选择透过性；2、防止气泡依附在交换树脂上影响离子的交换；3、清理交换树脂上有可能堵塞离子通过的杂质，洗至中性保证饮用的安腔悉全。

伍桐乎水的离子交轮伏换法制取除盐水，主要是将水中，阴离子和阳离子交换出来,设备有阳床、阴床、混床等一系列设备，其目的是使水中各种阴、阳离子等盐类物质充分脱除，所以这种水叫做"除盐水或脱盐水"。

C. 纯化水设备工艺流程是什么

现在来流行的工艺一般自为：1、双级反渗透工艺根据原水水质的不同设计不同的预处理装置和选取膜组件的型号，该工艺摒弃了原来的树脂工艺，自动化控制水平高、操作简单。一般出水电导率小于2.满足GMP以及药典纯化水的要求2、双级反渗透+EDI工艺，他的主要特点就是在二级反渗透的基础上把水质在纯化，也可称为超纯水，一般用在FDA纯水认证以及要求较高点的水质上。3原来的工艺单级反渗透+混床、电渗析+混床、更早的是复床+混床

D. 离子交换树脂净水原理

离子交换树脂算起来不算净水，它们主要用于水的高级净化，也就是去除特定离子。离子交换树脂一般是高分子盐类，强碱弱酸盐，或者强酸弱碱盐，比如常用去除硬度的001×7强酸性阳离子树脂，就是末端是钠离子，水经过时候钠离子交换掉水里的钙离子，降低水的硬度。当离子饱和无法继续降硬的时候，需要用饱和食盐水进行树脂再生，也就是用钠离子换掉树脂上的钙离子。其他树脂工作方法类似，当然也有一次性树脂。

E. 什么是纯水机树脂 纯水机树脂特点有哪些

树脂是一种有机聚合物，树脂是制造塑料的原料，更为广义的讲，可以作为塑料制品加工原料的任何高分子化合物就可以称为是树脂，合成树脂主要是应用在工业方面，并且广泛的应用在液体中可以对杂质进行分离和纯化，具有吸附作用的有大孔吸附树脂、离子交换树脂、以及一些专用树脂。而所谓的 纯水机 树脂指的就是在 纯水机 中应用的树脂，虽然很多家庭已经使用上了纯水机，但是对纯水机树脂却了解甚少，纯水机树脂在纯水机中扮演着怎样的角色呢？
纯水机中含有离子交换的树脂主要是应对与深度除盐，除去水中的无机物离子等杂质，使纯水中的电阻率降低，降低到18.2MΩNaN的超纯水要求。离子交换的树脂带有官能团，并且具有网状结构、不溶性的高分子化合物。一般是球状的颗粒状。比如强酸性阳离子树脂，强酸性阳离子树脂中含有强酸性基团，可以吸附溶液中其他阳离子，强酸性阳离子树脂的离解能力很强，在酸性溶液和碱性溶液都可以进行溶液的离子交换。
纯水机树脂可以有效的吸收水中的杂质，尤其是对水中的阴阳离子能够有效的进行离子交换。经过纯水机树脂净化的水是纯水，纯水中不仅像普通的 净水机 一样，可以起到净化水的作用，还能将水中的细菌、病毒和有害的物质进行分解。因此纯水机中获得水可以直接进行饮用，目前是用于超纯水的制备高纯水不能取代的手段之一，在电子、电器、超纯水生产设备，化工、电镀超纯水生产设备都有广泛的应用。
利用合成树脂的一些特点，实现对水的高度净化，尤其是在工业领域或者是医学领域，对水的净化要求比较高，如果不使用纯水就会导致诸多的问题。而纯水机树脂能有效的净化水源，提高水质。

F. 用离子交换树脂软化水的原理是什么

离子交换(Ion Exchange)法是利用离子交换树脂交换离子的能力，按水处理的要求将原水中所不需要的离子通过交换而暂时占有，然后再将它释放到再生液中，使水得到软化的水处理方法。
离子交换树脂是一种由有机分子单体聚合而成的，具有三维网络结构的多孔海绵状高分子化合物。在构成网络的主链上有许多活动的化学功能团，这些功能团由带电荷的固定离子和以离子键与固定离子相结合的反离子所组成。树脂吸水膨胀后，化学功能团上结合的反离子与水中的离子进行交换。阳离子交换树脂可吸附Ca2+、Mg2+等阳离子，阴离子交换树脂可吸附Cl-、HCO3-、SO42-、CO32- 等阴离子，从而使原水得以净化。反应式如下：
R-H+(-SO3H+)+ Ca2+、Mg2+→R-SO3Ca(Mg)+H+
R-OH-(≡N-OH-)+ HCO3-、SO42-、CO32-→R≡N- SO42-( HCO3-、CO32-)+OH-
H++ OH-→H2O
经过几组树脂的反复交换，水的硬度和碱度都能得到较好控制。处理过的水含盐量可降至5～10mg/L以下，硬度接近0，pH值接近中性。

G. 离子交换法的原理

吸附（）
溶液中的离子与树脂上官能团发生反应，并结合到树脂上的过程。
淋洗（elution）
用一定浓度的淋洗剂将已吸附在离子交换树脂上的金属由树脂转移到水溶液中的过程，又称解吸。
转型（transformation）
将树脂从一种型式转变为其他离子型式的过程。
离子交换树脂（ion exchange resin）
一种带有官能团（有交换离子的活性基团）、具有网状结构与不溶性的高分子聚合物。通常是球形颗粒物。
饱和树脂（loadedresin）
在某一特定条件下，当吸附尾液中被吸附离子的浓度与进料液中浓度相等或达到动态平衡时的离子交换树脂。
离子交换法是以圆球形树脂(离子交换树脂)过滤原水，水中的离子会与固定在树脂上的离子交换。常见的两种离子交换方法分别是硬水软化和去离子法。硬水软化主要是用在反渗透(RO)处理之前，先将水质硬度降低的一种前处理程序。软化机里面的球状树脂，以两个钠离子交换一个钙离子或镁离子的方式来软化水质。
离子交换树脂利用氢离子交换阳离子，而以氢氧根离子交换阴离子；以包含磺酸根的苯乙烯和二乙烯苯制成的阳离子交换树脂会以氢离子交换碰到的各种阳离子(例如Na+、Ca2+、Al3+)。同样的，以包含季铵盐的苯乙烯制成的阴离子交换树脂会以氢氧根离子交换碰到的各种阴离子(如Cl-)。从阳离子交换树脂释出的氢离子与从阴离子交换树脂释出的氢氧根离子相结合后生成纯水。
阴阳离子交换树脂可被分别包装在不同的离子交换床中，分成所谓的阴离子交换床和阳离子交换床。也可以将阳离子交换树脂与阴离子交换树脂混在一起，置于同一个离子交换床中。不论是哪一种形式，当树脂与水中带电荷的杂质交换完树脂上的氢离子及(或)氢氧根离子，就必须进行“再生”。再生的程序恰与纯化的程序相反，利用氢离子及氢氧根离子进行再生，交换附着在离子交换树脂上的杂质。

H. 软化水制作方法及特点

水的软化方法有：①加热法;②石灰苏打法：用石灰降低暂时硬水硬度，用烧碱(苏打)降低非碳酸盐硬水的硬度;③离子交换法：用离子交换剂除去钙镁离子，如西安迪奥离子交换软化水设备。

二、软化水特点

离子交换法是：去除水中的钙、镁等结垢离子的传统工艺，它具有工艺成熟、投资少、适用性强、离子交换树脂、可再生等优点。本公司生产的离子交换器分为阳床、阴床、混床、和纳离子交换器等，并可以根据不同的用途和不同的水质而设计各类型的离子交换工艺流程。

软水、纯水设备均水处理控制技术。设备管路简单操作简便。出水水质稳定可靠。再生方便等优点。

离子交换树脂是一种聚合物，带有相应的功能基团。一般情况下，常规的钠离子交换树脂带有大量的钠离子。

当水中的钙镁离子含量高时，离子交换树脂可以释放出钠离子，功能基团与钙镁离子结合，这样水中的钙镁离子含量降低，水的硬度下降。硬水就变为软水，这是软化水处理的工作过程。

当树脂上的大量功能基团与钙镁离子结合后，树脂的软化能力下降，可以用氯化钠(盐)溶液流过树脂，此时溶液中的钠离子含量高，功能基团会释放出钙镁离子而与钠离子结合，这样树脂就恢复了交换能力，这个过程叫作“再生”。

I. 离子交换法与反渗透法各有什么特点

反渗透（RO）和离子交换（IE）的比较，反渗透与离子交换优缺点，由于水处理设备的工艺是根据不同的原水水质和出水要求而设计的，针对不同的原水水质特点而设计水处理方案才是最经济有效的方案，同时也是出水水质长期稳定达到要求的保证。除盐处理工艺的要求是多样的，用户对不同技术的看法也是不同。例如有些用户希望用反渗透技术，而有些用户则希望用更传统的技术如离子交换，另外有些用户则以低投资为主要考虑因素。

社会效益：反渗透是当今最先进的除盐技术，利用反渗透对水进行除盐，除盐率在97％以上。该工艺工作量轻，维护量极小，反渗透实行自动操作，人员配置较少，操作管理方便。

离子交换是七十年代以来普遍采用的除盐工艺，它是靠离子交换化学交换来完成对水进行除盐。该工艺操作量较多名维护量较大，人员配置较多，从目前锅炉除盐水工艺系统应用来看，离子交换逐渐被反渗透工艺所取代。反渗透是以电能为动力，无需酸碱再生，若离子交换的工作周期为1天，那么采用反渗透脱除原水97%的盐分，在用离子交换来担负3%的盐分，将使离子交换的工作周期延至长30天以上，极大程度减少酸碱再生废液的排放量，降低了对环境的影响，大大减轻了酸碱排放废水的处理负担。离子交换除盐化学交换，需要酸碱再生，其再生频率大，酸碱用量大，对周围的水和大气环境均有较大程度的影响。