1、离子交换原理
离子交换是指在固体颗粒和液体之间的界面上发生的离子交换过程。一般指水溶液通过树脂时所发生的固－液间离子交换的过程。某些物质溶于水后即发生离子化，从而形成了相同数目的带正电荷的阳离子和带负电荷的阴离子，并使溶液导电，这种物质称为电解质，该溶液称为电解质。
离子交换剂是一种不溶于溶液，同时又能与此溶液中的电解质进行离子交换反应的物质。离子交换剂是由骨架（母体）和交换基团所组成，交换基团在溶液中能电离出可交换离子。在水处理中最常见的离子交换反应是水的软化、除盐及去除或回收废水中重金属离子等。其反应如下：
2R-Na + M2+≒R2M+2Na+
式中 R－代表离子交换剂的母体（骨架）
Na+－离子剂上可交换的离子
M2+－水溶液中两价阳离子
离子交换反应是可逆反应，上式自左至右正向进行时为交换反应，而自右至左反向进行时为再生反应，离子交换对不同的组分显示出的不同平衡特性，是离子交换分离的基础。
2、离子交换法的优点
吸附的选择性高。可以选择合适的离子交换树脂和操作条件，使对所处理的离子具有较高的吸附选择性，因而可以从稀溶液中把它们提取出来，或根据所带电荷性质、化合价数、电离程度的不同，将离子混合物加以分离。
多相操作，分离容易。由于离子交换是在固相和液相间操作，通过离子交换树脂后，固、液已实现分离，故易操作，便于维护。
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