海水通過陽離子交換

1. 為什麼海水先通過陽離子交換劑

水中有一些酸根的酸性非常弱，比如硅酸根。如果讓水先經過陰床，那回水就成為鹼性的答，這時陰樹脂的鹼性與水的鹼性相互爭取這種非常弱的酸根離子，使這些非常弱的酸根離子不容易除凈。另一方面，陰樹脂的交換量通常比陽樹脂小。如果讓水先經過陰床，那水中的碳酸根就要以離子的形式消耗陰樹脂的交換量。不利於提高水的產量。
如果讓水先經過陽床，再進入陰床，水是酸性的。水不與樹脂爭奪酸根離子，容易除盡弱的酸根離子。另一方面，水經過陽床後成為酸性的，其中的碳酸根可以用吹風的方法吹出，生產上叫做脫碳。這樣就把水中的大多數碳酸根去掉了，有利於提高陰床的產水量。減少對陰床的再生次數。陰樹脂比較貴也比較嬌氣，再生次數少有利於提高陰樹脂的壽命。

2. 常用的5種脫鹽的方法

常用的5種脫鹽的方法包括：二步法、多效蒸發、反滲透法、電滲析法、正向滲透法。

1、祥枝二步法

第一步，利用離子交換膜技術，通過陽離子膜使海水中的陽離子交換為銨離子，通過陰離子膜使海水中的陰離子交換為碳酸根離子，此時海水中的鹽轉化為可以揮發析出的碳酸銨；第二步，採用減壓揮發和/或催化分解揮發析出碳酸銨，間接地實現脫鹽。

2、多效蒸發

利用減壓的方法使後一效蒸發器的操作壓力和溶液的沸點均較前一效蒸發器的低，使前一效蒸發器引出的二次蒸汽作為後一效蒸發器的加熱蒸汽，且後一效蒸發器的加熱室成為前一效蒸發器的冷卻器。冷凝水中的鹽分已被脫除。

3、反滲透法

反滲透均是用機械壓力使水分子能夠透過一種特殊膜（RO膜），氟離子則不能透過而被去除。改革開放以後反滲透技術大量應用於生產純凈水，因此，在除氟中也被人們大量應用，這種除氟的方法既去掉水中影響人體健康的有毒有害的物質，同時也去除了對人體十分有益的礦物質和微量元素。

對水質前處理要求高需集中建站由專業人員進行操作維修和管理，造價昂貴水的利用率也低{約50-70℅}。若在苦鹹水地區也宜採用反滲透謹毀敏法與除氟炭法混合型設計為妥，這樣既能解決苦鹹水的口感問題，也使水中含有一定量的氟及其它礦物質和微量元素，時同也最大限度地提高了水資源和設備的利用率。

4、電滲析法

電滲析法是上個世紀用於海水淡化和咸苦水處理的一種裝置，原理是將具有選擇透過性的陰陽離子膜放在電滲析槽中，一種膜允許陰離子透過但排斥陽離子。

另一種膜則相反，在電場的作用下水中氟離子被膜分離出來而被去除，過去由於水的利用率低約在45-50%比用反滲透還低，而且操作不當還帶來膜面結垢危險降低產水率。

由於新的EDR集成技術的應用，水的利用率與反滲透不相上下，但水質前處理要求比反參透略低，因此，仍有應用和發展的前景。

5、正向滲透法

「滲透」在海水淡化、脫鹽、水處理領域，又稱正滲透，是與反滲透互逆的一對方法。正滲透作為一種潛在的水純化和淡化新技術,世界上正對其進行著多角度、深層次的理論研究和實踐探余罩索。

國外1976年，有液-液體系的原始嘗試，國內1992年，發明過液-固體系的正向滲透（非加壓）吸附滲透法脫鹽（CN92110710.2）。直到約10年後，又重新跟隨國際潮流，開始標準的模仿復制的模式，2008年開始有綜述報告。

3. 海水變淡水的簡單方法

1、蒸餾法。將海水加熱，使其中的水變成蒸汽，再讓蒸汽冷凝下來。由於海水中所溶的鹽類不會隨著蒸汽出來，因此得到的水就是幾近純水的蒸餾水。然而，無論是加熱還是冷凝，都需耗費能源。每蒸發1克水就需要2.3千焦的能量。所以這種方法救急可以，卻不是一個長久之計。
2、離子交換法。溶解在水中的鹽分，都是以陽離子和陰離子的形式存在。如果有一種東西可以把這些離子移走，那麼水也就得到純化了。離子交換樹脂就具有這樣的能力。離子交換樹脂是一種具有網狀結構的不溶於水的高分子材料。它猶如一棵大樹，上面有很多樹枝，每個樹枝上都有一個口袋。當海水通過的時候，陽離子會把陽離子交換樹脂「口袋」中的氫離子交換出來，陰離子會把陰離子交換樹脂「口袋」里的氫氧根離子交換出來，而氫離子和氫氧根離子相遇就變成了水。不過，離子交換樹脂在使用了一段時間後會達到飽和狀態，怎樣使離子交換樹脂可以持續使用呢？由於離子交換是可逆的，因此可以分別用酸和鹼進行反交換來更新，這樣就能使離子交換樹脂可以反復使用了。但離子交換法處理能力有限，並需要大量的酸和鹼來使樹脂「再生」，如果大量用於海水淡化，成本太高，因此目前這種技術主要應用在水的進一步純化方面。

4. 電解海水（NaCl）利用離子交換膜進行海水淡化的方法的原理是什麼

首先，電解海水目的是為了製取燒鹼
和氯氣
那麼在陰極區存在大量OH-
所以要將Na+交換到OH-富集的區域內以便提純
陽極區Cl-變成Cl2跑出去必要補充CL-以便繼續電解成為Cl2

5. 海水中的陽離子交換容量

據金屬的活動性順序，是:KCaNaMgAlZnFeSnPbHCuHgAgPtAu

6. 海水為什麼可以淡化，這個是用了什麼科學技術

哥本哈根大學化學系的一位化學家Jiwoong Lee發明了一種尖端綠色技術，利用二氧化碳將海水轉化為飲用水，時間僅需短短幾分鍾。計劃中的這種海水淡化技術以二氧化碳替代電力，可將其用於人們缺乏清潔飲用水地區的生存裝備和大型工業廠房。

全世界有8億多人無法獲得清潔飲用水。根據聯合國的數據，，這一數字將增加到33億。由於海水已經是世界上許多地方的重要飲用水來源，因此尋找更智能的海水淡化方法的需求與日俱增。

現代海水淡化面臨的基本挑戰之一是能源消耗。海水淡化廠需要使用大量的化石燃料產生的電力，這樣一來反而造成了更嚴重的氣候變化。

目前，這項技術需要在較小的范圍內進行測試，實驗裝備是一種內置特殊設計的過濾器的水瓶，這些水瓶可用於救生艇或作為戶外活動的裝備。CowaTech與工程公司Kapacitet A/S合作，已經生產了一個原型瓶，將在2-3個月內完成。

從長遠來看，我們的目標是在更大的范圍內應用該技術，作為當今海水淡化廠的替代品。計劃是將該技術用於補充反滲透工廠--目前市場上佔主導地位的海水淡化方法。這樣做，CowaTech預計能夠減少50%的能源消耗。

7. 怎樣將鹹水變成淡水

從海水中得到淡水的過程稱為海水淡化。 現在使用的海水淡化法有蒸餾法，海水凍結法，離子交換法，反滲透法。 現在市場上反滲透和蒸餾是主流。

方法/步驟

蒸餾。

蒸餾。 加熱海水，使其中的水變成蒸汽後，使蒸汽凝結。 由於溶解在海水中的鹽類不會與蒸汽一起排出，因此得到的水是接近純水的蒸餾水。

加熱和凝聚。

但是，加熱和凝聚需要能量。 每蒸發一克水就消耗2.3公斤焦耳的能量。 因此，這種方法可以應急處理，但不會持續很長時間。

海水冷凍法。

海水冷凍法是通過凍結海水來分離鹽分，而液體淡水則是固體冰。 既有冷凍法也有蒸餾法不能克服的缺點，其中蒸餾法消耗了大量的能量，使機器中產生了大量的水垢，但得到的淡水並不多。

離子交換法。

溶於水的鹽類均以陽離子和陰離子的形式存在。 如果有可以除去這些離子的東西，水就會被凈化。

離子交換樹脂具有這種能力。 離子交換樹脂是一種不溶於具有網路結構的水的高分子材料。 就像一棵大樹，上面有很多樹枝，每個樹枝上都有一個口袋。

海水通過後。

海水通過後，陽離子用陽離子交換樹脂的「口袋」交換氫離子，陰離子用陰離子交換樹脂的「口袋」交換氫離子，氫離子和氫離子相遇成為水。

離子交換樹脂。

由於離子交換是可逆的，因此可以分別向相反方向交換酸和鹼進行更新，從而可以再利用離子交換樹脂。

8. 海水淡化後濃海水（含鹽量在12%左右），能用陽離子交換樹脂進行軟化，去除鈣鎂嗎

准確的講不是軟化速度很慢，應該是幾乎沒有什麼軟化效果。因為普通軟化陽樹脂去除鈣回鎂後，再生液的濃度（NaCl溶液答）也就5-8%，你含鹽量為12%的濃海水不就是比再生液濃度還高了嘛，所以陽樹脂一邊與鈣鎂交換，一邊又被濃海水中的NaCl給再生出來了。
所以普通陽離子交換樹脂在這樣的運行工況中，去除鈣鎂是不行的。不過你可以採用我爭光樹脂的螯合樹脂去去除鈣鎂，效果應該會比較理想的，螯合樹脂可以在20%的濃鹽水中去除鈣鎂二價金屬離子。具體你可以點我頭像，看我個人資料獲得我的聯系方式。

9. 電解海水製取氯氣和燒鹼，陽離子交換膜

如果不用陽離子交換膜，那麼整個電解池都是一個整體，陰極和陽極上產生的氯氣和氫氣回很可能在電解池答的液面上方相遇。但是使用陽離子交換膜，就可以完全把電解池分成兩個部分，分別是陰極區和陽極區，陰極區和陽極區被完全分割開來，產生的氯氣和氫氣被分別導出，就不可能相遇了

10. 【關於高中化學選修二海水淡化問題】 為什麼中性海水通過HR和ROH後,淡水一定為中性

中性海水通過陽離子交換樹脂HR後，海水中的型臘陽離子變為H+，再通過陰離子交換樹脂ROH後陰離子變為OH-，與H+結合為水，交換進來的H+和碧租攔OH-等量悔胡（電荷守恆），因為原先海水為中性，所以淡水一定為中性