工业废水的离子交换法
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离子交换法广泛应用在水的软化、纯水制备、贵重金属离子的回收及放射性
废水、有机废水的处理方面。它主要借助于离子交换剂上离子和水中离子进行交换反应而除去废水中的有害离子态物质。
离子交换剂
(1)分类、组成离子交换剂根据其材料可分为无机离子交换剂和有机离子交换剂，根据其来源又可分为天然离子交换剂和人工合成离子交换剂，根据其交换能力可分为强酸性、弱酸性、强碱性、弱碱性等多种类型。离子交换树脂含有一种或多种活性基团，根据基团的解离程度不同，阳离子交换树脂内的活性基团是酸性的，阴离子交换树脂内的活性基团是碱性的。根据其酸碱性的强弱，可将树脂分为强酸（RS03H)、弱酸（RCOOH)、强碱（R4NOH)、弱碱（R„NH3OH,”=1〜3)4类。
(2)物理化学性质离子交换树脂由于组成和结构不同，所以离子交换树脂的有着不同的物理化学性质。常用凝胶树脂的主要物理化学性能如下。
①外观凝胶型离子交换树脂为透明或半透明的小球，大孔树脂为不透明或者乳白色的球体。
②密度不同的离子交换树脂具有不同的密度。离子交换树脂的相对密度有3种表示方法：干真密度、湿真密度和视密度。
③含水量水中充分溶胀的湿树脂所含水的质量占湿树脂的百分数，含水量主要取决于交联度、活性基团的类型和数量等，一般在50%左右。
④溶胀性树脂溶胀的程度用溶胀来表示。溶胀性当树脂由一种离子型态转变为另一种离子型态时所发生的体积变化称为溶胀性或膨胀。如强酸阳离子交换树脂由钠型转变成氢型时其体积溶胀度约为5%〜7%。
⑤机械强度树脂在使用过程中由于受到冲击、碰撞、摩擦以及胀缩作用，会发生破碎。而机械强度指树脂保持完整颗粒性的能力。树脂的机械强度主要取决于交联度和溶胀率，交联度越大、溶胀率越小，机械强度越髙。
⑥耐热性通常情况下树脂的使用和储藏温度控制在5〜40°C。超过这个极限，当温度低于0°C时，树脂内水分冻结，使颗粒破裂。而温度过高，就会发生比较严重的热分解现象，会影响交换容量和使用寿命。
⑦孔结构孔结构不同会直接影响大孔树脂的交换容量、交换速度等性能。目前使用的D001X14〜20系列树脂，其平均孔径为（100〜154)X10_1()m，孔容0.09〜0.21mL/g，比表面积16〜36.4m2/g，交换容量1.79〜1.96mmol/mL。
⑧离子交换容量交换容量是树脂交换能力大小的标准，可以用容积法和重量法两种方法表示。容积法是指单位体积的湿树脂中离子交换基团的数量，用mmol/L树脂或mol/m3树脂来表示。重量法是指单位重量的干树脂中离子交换基团的数量用mmol/g树脂或mol/g树脂来表示。由于树脂一般在湿态下使用，因此常用的是容积法。离子交换容量有以下几种：全交换容量，工作交换容量，有效交换容量。
⑨化学稳定性废水中的氧化剂如氧、氯、铬酸、硝酸等，由于其氧化作用能使树脂网状结构破坏，活性基团的数量和性质也会发生变化。防止树脂因氧化而化学降解的办法。一是采用高交联度的树脂，二是在废水中加人适量的还原剂，三是使交换柱内的pH保持在6左右。
除上述几项指标外，还有树脂的外形、黏度、耐磨性、在水中的不溶性等。
