離子交換軟化法的原理及再生方法

① 什麼是離子交換的水軟化法

離子交換軟化法就是利用離子交換劑降低水中硬度的水處理方法。常用的回離子交換劑有鈉型樹脂（答RNa）、強酸性H(RH)型樹脂和弱酸性H樹脂。離子交換軟化系統採用Na離子交換軟化系統和H-Na離子交換脫鹼軟化系統。

② 軟化是什麼

軟化，顧名思義即降低水的硬度。
方法：（1）加熱法，將硬水加熱或蒸餾以除去鈣鹽、鎂鹽等；（2）石灰、蘇打法，可分別降低碳酸鹽和非碳酸鹽硬度；（3）離子交換法，用離子交換劑除去鈣、鎂等離子。

軟化水處理的原理
軟化水系統包括三部分，即離子交換部分、鹽再生部分和控制部分。離子交換技術是軟化系統的工作原理，它的主體是離子交換樹脂，由於水的硬度主要由鈣、鎂形成及表示，故一般採用陽離子交換樹脂，將水中的Ca2+、Mg2+（形成水垢的主要成份）置換出來，隨著樹脂內Ca2+、Mg2+的增加，樹脂去除Ca2+、Mg2+的效能逐漸降低。因此，當軟化水設備使用一段時間後，需用鹽再生部分對樹脂進行再生處理，恢復樹脂的效能，提高樹脂的使用壽命。控制部分可實現整套系統的自動運行，根據系統的運行時間或通過水量來自動進行鹽再生。
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指裸皮的軟化，又稱酶柔或酶軟。製革准備階段的一個工序。將脫灰後的裸皮，用銨鹽調節成弱鹼性（pH值在8.0左右）及溫熱條件下（約38℃），用胰酶和（或）蛋白酶制劑溶液處理，可以清除皮內殘留的毛根分解物、油脂、類脂等物質以及部分非膠原物質及其降解物，進一步消除皮的膨脹，同時使皮纖維經輕分散而疏鬆。軟化後的裸皮具有很好的透氣性，製成的革比較柔軟細致，富於彈性和延伸性。一般輕革都須酶軟化。

③ 軟化水制備的原理

軟化水制備的原理是：鈉離子交換。

軟化水制備使用的技術是樹脂分離軟水技術。當含有版硬度的原水通過交換器權的樹脂層時，水中的鈣、鎂離子被樹脂吸附，同時釋放出鈉離子，易結垢的鈣鎂化合物就轉變為不形成水垢的易溶性鈉化合物，這樣交換器內流出的水就是去掉了硬度離子的軟化水。

通過離子交換原理制備出的軟化水可適用於浴室、廚房、洗衣、暖氣、鍋爐、中央空調設備供水等廣大領域。

(3)離子交換軟化法的原理及再生方法擴展閱讀

軟化水制備的工作程序是：

1、供水：未處理的水通過樹脂層，發生交換反應，產生軟水。

2、反洗：水從樹脂層下部進入，松動樹脂，去除細碎雜物。

3 、進鹽水再生：利用較高濃度的鹽水（Nacl）流過樹脂，將失效樹脂重新還原為鈉型可用樹脂。

4、 沖洗：按照供水時的流程使水通過樹脂沖洗掉多餘的鹽液和再生交換下來的鈣、鎂離子。

5、注水：向鹽箱內注水，溶解食鹽，以備下次再生所用。

④ 水軟化設備工作原理

離子交換軟化設備的工作原理基於離子交換原理。全自動鈉離子交換器採用這種原理，目的是從水中去除鈣、鎂等導致水硬化的離子。當含有硬度離子的水經過樹脂層時，鈣、鎂離子會與樹脂吸附的鈉離子發生交換。樹脂吸附了鈣、鎂離子，而鈉離子則被釋放到水中，從而使流出的水變為軟水，硬度降低。

水硬度主要由鈣和鎂的離子形成，因此通常使用陽離子交換樹脂，如軟水器，來去除這些離子。隨著樹脂中鈣、鎂離子的積累，其軟化效果會逐漸減弱。當樹脂達到飽和狀態，需要進行再生。這一過程通過鹽箱中的食鹽水沖洗樹脂層，將吸附的硬度離子替換出來，並隨再生廢液排出，恢復樹脂的軟化交換能力。

鈉離子交換軟化處理的關鍵在於，原水通過鈉型陽離子交換樹脂，如RNa，水中的鈣離子Ca2+和鎂離子Mg2+會與樹脂中的鈉離子Na+發生交換，使得水中的這些硬度離子被吸附。通過以下反應可以直觀理解這一過程：

2RNa + Ca2+ = R2Ca + 2Na+

2RNa + Mg2+ = R2Mg + 2Na+

因此，經過鈉離子交換器處理後，水中的Ca+和Mg+被替換為Na+。軟化設備的操作流程通常包括運行、反洗、吸鹽、慢洗、鹽箱補水和正洗等步驟，以確保設備的高效運行和樹脂的持續使用。

⑤ 用離子交換樹脂軟化水的原理是什麼

離子交換(Ion Exchange)法是利用離子交換樹脂交換離子的能力，按水處理的要求將原水中所不需要的離子通過交換而暫時佔有，然後再將它釋放到再生液中，使水得到軟化的水處理方法。
離子交換樹脂是一種由有機分子單體聚合而成的，具有三維網路結構的多孔海綿狀高分子化合物。在構成網路的主鏈上有許多活動的化學功能團，這些功能團由帶電荷的固定離子和以離子鍵與固定離子相結合的反離子所組成。樹脂吸水膨脹後，化學功能團上結合的反離子與水中的離子進行交換。陽離子交換樹脂可吸附Ca2+、Mg2+等陽離子，陰離子交換樹脂可吸附Cl-、HCO3-、SO42-、CO32- 等陰離子，從而使原水得以凈化。反應式如下：
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
經過幾組樹脂的反復交換，水的硬度和鹼度都能得到較好控制。處理過的水含鹽量可降至5～10mg/L以下，硬度接近0，pH值接近中性。

⑥ 軟化水處理器的工作原理

由於水的硬度主要由鈣、鎂形成及表示，故一般採用陽離子交換樹脂(軟水器)，將水中的Ca2+、Mg2+（形成水垢的主要成份）置換出來，隨著樹脂內Ca2+、Mg2+的增加，樹脂去除Ca2+、Mg2+的效能逐漸降低。
當樹脂吸收一定量的鈣鎂離子之後，就必須進行再生，再生過程就是用鹽箱中的食鹽水沖洗樹脂層，把樹脂上的硬度離子在置換出來，隨再生廢液排出罐外，樹脂就又恢復了軟化交換功能。
由於水的硬度主要由鈣、鎂形成，鈉離子交換軟化處理的原理是將原水通過鈉型陽離子交換樹脂，使水中的硬度成分Ca2+、Mg2+與樹脂中的Na+相交換，從而吸附水中的Ca2+、Mg2+，使水得到軟化。