在進行離子交換操作過程中

A. 離子交換樹脂在使用過程中應該注意哪些問題

1.樹脂對進水有一定的要求，具體的進水要求需要根據不同的型號來決定，一般使用說明上會說明，如果進水不能達到使用要求，會對樹脂造成不可逆的傷害，通常會在樹脂罐前面加入預處理裝置。

2. 離子交換樹脂內含有一定量地水份，在儲運及應用過程中應保持這部分水份。如不慎樹脂失水，應先用濃食鹽水(約10%)浸泡，再逐漸稀釋，不得直接加水，以免樹脂急劇膨脹而破碎。

3.樹脂在裝填之前，通常需要對樹脂進行預處理，將運輸、儲存時的雜質去除，防止在使用時對樹脂造成污染。

4.樹脂裝填時，不能直接用手接觸，以免引起皮膚過敏，若直接用手接觸，需要及時用清水沖洗干凈。

5.樹脂在使用中，要避免與金屬、有機分子微生物、強氧化劑等接觸，避免導致離子交換能力降低。

6. 離子交換樹脂的使用溫度不能超過使用說明上規定的溫度，如果使用溫度過高，樹脂的性能可能會受到一定的影響，一般使用溫度在20-30℃之間效果最佳。

7.樹脂在使用時，應避免與油脂、微生物、有機物、金屬離子等物質接觸，這些物質過多會吸附在樹脂上，將樹脂的孔徑堵塞，也就是我們常說的污染、中毒，樹脂嚴重污染將無法繼續使用。

8.樹脂飽和之後，要及時的進行再生，再生之後不能使用自來水浸泡，要及時的用干凈的水清洗干凈。如果有條件的話，可以定期對樹脂進行吹洗，能夠有效的去除樹脂表面的雜質。

9.樹脂再生時使用的再生劑，如果有條件可以使用質量好一些的再生劑，一些劣質再生劑中含有大量的鐵離子，鐵離子會對樹脂造成污染。

10.樹脂再生時使用的方法非常重要，影響到樹脂的再生交換容量，一般的樹脂使用順流再生即可，比較特殊的樹脂可以採用逆流再生。

11.再生完之後的樹脂需要進行檢測，必須要達到產水標准才能夠投入使用，在使用之前要保證樹脂罐內沒有再生時使用的化學物質殘留。

B. 在進行離子交換操作過程中，為什麼要控制流出液的流速，如太快，將會

保持液面下是防止表層樹脂乾燥，沒有交換效果還有水對樹脂的沖擊，造成樹脂浮游，還有會帶人空氣，造成氣穴，影響樹脂裝填規整，影響交換效果。

控制水的流量是保證水與樹脂能有充分的接觸時間完成交換，否則流量太快可能有部分水分子沒有充分作用，達不到交換效果，一般保證每小時5倍樹脂體積的流量比較合適。

溶液中待交換的離子與交換樹脂中的離子交換有一個過程：溶液中待交換的離子向樹脂顆粒表面遷移並通過樹脂表面的邊界水膜，進入樹脂內部的孔道與樹脂的離子交換，被交換下的離子再從樹脂孔道往外移動，穿孔樹脂膜到溶液中，這個交換過程是需要一定時間的。

如果待處理的液體流速太快，就有一部份離子來不及交換，造成泄漏,影響處理質量；如果速度太慢就會減小處理流量，降低處理效率.所以要控制液體流速。

(2)在進行離子交換操作過程中擴展閱讀：

水溶液中的一些陽離子進入反離子層，而原來在反離子層中的陽離子進入水溶液，這種發生在反離子層與正常濃度處水溶液之間的同性離子交換被稱為離子交換作用。

離子交換主要發生在擴散層與正常水溶液之間，由於黏土顆粒表面通常帶的是負電荷，故離子交換以陽離子交換為主，故又稱為陽離子交換。離子交換嚴格服從當量定律，即進入反離子層的陽離子與被置換出反離子層的陽離子的當量相等。

C. 在離子交換色譜操作中，怎樣選擇離子交換樹脂

離子交換色譜（ion exchange chromatography，IEC）以離子交換樹脂作為固定相，樹脂上具有固回定離子基團及可交換的離子基團。當流動相帶答著組分電離生成的離子通過固定相時，組分離子與樹脂上可交換的離子基團進行可逆變換。根據組分離子對樹脂親合力不同而得到分離。

D. 什麼是離子交換過程,影響離子交換過程的因素有哪些

離子交換是藉助於固體離子交換劑中的離子與稀溶液中的離子進行交換,以達到提取或去除溶液中某些離子的目的.它是一種屬於傳質分離過程的單元操作.
離子交換法
一、前言
離子交換法(ion exchange process)是液相中的離子和固相中離子間所進行的的一種可逆性化學反應,當液相中的某些離子較為離子交換固體所喜好時,便會被離子交換固體吸附,為維持水溶液的電中性,所以離子交換固體必須釋出等價離子回溶液中.
離子交換樹脂一般呈現多孔狀或顆粒狀,其大小約為0.1mm,其離子交換能力依其交換能力特徵可分：
1.
強酸型陽離子交換樹脂：主要含有強酸性的反應基如磺酸基（－SO3H）,此離子交換樹脂可以交換所有的陽離子.
2.
弱酸型陽離子交換樹脂：具有較弱的反應基如羧基（－COOH基）,此離子交換樹脂僅可交換弱鹼中的陽離子如Ca2+、Mg2+,對於強鹼中的離子如Ca2+、K+等無法進行交換.
3.
強鹼型陰離子交換樹脂：主要是含有較強的反應基如具有四面體銨鹽官能基之－N+(CH3)3,在氫氧形式下,－N+(CH3)3OH-中的氫氧離子可以迅速釋出,以進行交換,強鹼型陰離子交換樹脂可以和所有的陰離子進行交換去除.
4.
弱鹼型陰離子交換樹脂：具有較弱的反應基如氨基,僅能去除強酸中的陰離子如SO42-,Cl－或NO3－,對於HCO3－,CO32－或SiO42－則無法去除.
不論是離子交換樹脂或是沸石,都有其一定的可交換基濃度,稱為離子交換容量(ion exchange capacity).對陽離子交換樹脂而言,大約在200~500meq/100g.因為陽離子交換為一化學反應,故必須遵守質量平衡定律.離子交換樹脂的一般方程式可以表示如下：
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離子交換的基本知識
為了除去水中離子態雜質,現在採用得最普遍的方法是離子交換.這種方法可以將水中離子態雜質清除得以較徹底,因而能製得很純的水.所以,在熱力發電廠鍋爐用水的制備工藝中,它是一個必要的步驟.
離子交換處理,必須用一種稱做離子交換劑的物質（簡稱交換劑）來進行.這種物質遇水時,可以將其本身所具有的某種離子和水中同符號的離子相互交換,離子交換劑的種類很多,有天然和人造、有機和無機、陽離子型和陰離子型等之分,大概情況如表所示.此外,按結構特徵來分,還有大孔型和凝膠型等.
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E. 離子交換過程的5個步驟

離子交換過程歸納為如下幾個過程1.水中離子在水溶液中向樹脂表面擴散2.水中離子進入樹脂顆粒的交聯網孔，並進行擴散3.水中離子與樹脂交換基團接觸，發生復分解反應，進行離子交換4.被交換下來的離子，在樹脂的交聯網孔內向樹脂表面擴散5.被交換下來的離子，向水溶液中擴散影響交換的主要因素有流速、原料液濃度、溫度等。流速原料液的流速實際上反映了達到反應平衡的時間，在交換過程中，離子進行擴散—交換—擴散一系列步驟，有效地控制流速很重要。一般，交換液流速大，離子的透析量就高，未來及交換而通過樹脂層流失的量增多。因此，應根據交換容量等選擇適宜的流速。原料液濃度樹脂中可交換的離子與溶液中同性離子既有可能進行交換，也有可能相斥，液相離子濃度高，樹脂接觸機會多，較易進入樹脂網孔內，液相濃度低，樹脂交換容量大時，則相反。但液相離子濃度過高，將引起樹脂表面及內部交聯網孔收縮，也會影響離子進入網孔。實驗證明，在流速一定時，溶液濃度越高，溶質的流失量液越大。溫度溫度越提高，離子的熱運動越劇烈。單位時間碰撞次數增加，可加快反應速率。但溫度太高，離子的吸附強度會降低，甚至還會影響樹脂的熱穩定性，經濟上不利，實際生產中採用室溫操作較宜。

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F. 離子交換法的運行操作過程有哪些步驟

離子交換法是以圓球形樹脂(離子交換樹脂)過濾原水，水中的離子會與固定在樹脂上的回離子交換。答常見的兩種離子交換方法分別是硬水軟化和去離子法。硬水軟化主要是用在反滲透(RO)處理之前，先將水質硬度降低的一種前處理程序。軟化機裡面的球狀樹脂，以兩個鈉離子交換一個鈣離子或鎂離子的方式來軟化水質。
離子交換樹脂利用氫離子交換陽離子，而以氫氧根離子交換陰離子；以包含磺酸根的苯乙烯和二乙烯苯製成的陽離子交換樹脂會以氫離子交換碰到的各種陽離子(例如Na+、Ca2+、Al3+)。同樣的，以包含季銨鹽的苯乙烯製成的陰離子交換樹脂會以氫氧根離子交換碰到的各種陰離子(如Cl-)。從陽離子交換樹脂釋出的氫離子與從陰離子交換樹脂釋出的氫氧根離子相結合後生成純水。
陰陽離子交換樹脂可被分別包裝在不同的離子交換床中，分成所謂的陰離子交換床和陽離子交換床。也可以將陽離子交換樹脂與陰離子交換樹脂混在一起，置於同一個離子交換床中。不論是哪一種形式，當樹脂與水中帶電荷的雜質交換完樹脂上的氫離子及(或)氫氧根離子，就必須進行「再生」。再生的程序恰與純化的程序相反，利用氫離子及氫氧根離子進行再生，交換附著在離子交換樹脂上的雜質。

G. 離子交換器怎麼操作

離子交換器的操作步驟：
（1） 運行操作：運行時，由交換器底部進水，頂部出水。需開啟出 水閥門和進水閥門。 （2） 落床操作：當樹脂失效時（化驗出水水質不合格時），進行落床 操作。為了避免亂層，採用排水落床方式。需開啟空氣閥門和正洗排放閥門，快速的把水放完後關閉兩個閥門。
（3） 再生操作：再生時，從交換器頂部進再生液，流速要慢，再生 時間為40—50分鍾。先打開再生進鹽門和正洗排放門，再檢查再生泵上的閥門為開啟狀態，然後啟動再生泵的電源開關，啟動「開」的按鈕，直到再生液進完，啟動「停」的按鈕，最後關閉再生進鹽閥門和正洗排放閥門。
（4） 浸泡操作：即讓再生液浸泡在交換器內，時間大約為50—60 分鍾。若急需用水，此操作步驟可省略。
（5） 置換及正洗操作：置換時需開啟正洗進水閥門和正洗排放閥門， 廢液排放的流速要慢，控制流速4—5m/h。置換時間大約為30—40分鍾。正洗時仍開啟正洗進水閥門和正洗排放閥門。正洗時流速要快，時間大約為10—20分鍾。此時需從排放口取水樣，化驗水樣的硬度，當水樣的硬度≤0.08mmol/L停止正洗，關閉所有閥門。
（6） 啟床及清洗操作：啟動離子交換器時要迅速進水，進行托床， 流速為30—50m/h，在2—3分鍾內就成床，此時進行清洗，出水排放，清洗至水樣透明，化驗水質合格後，方可投入運行，需先開啟進水閥門和反洗排放閥門，合格後開出水閥門，關閉反洗排放閥門，進行正常運行。

H. 離子交換分離操作中，以高濃度鹽溶液進行洗脫的原理是

用離子交換樹脂進行分離的操作程序包括三個步驟,具體操作過程如下文中所述.
(1)交換柱的制備首先選擇合適的離子交換樹脂類型,用相應的溶液進行處理,如強酸性陽離子交換樹脂需要在稀鹽酸中浸泡,以除去雜質並使之溶脹和完全轉變成H式.然後用蒸餾水洗至中性,裝入充滿蒸餾水的交換柱中.注意防止氣泡進入樹脂層.
(2)交換使待處理水樣以合適的流速通過交換柱進行離子交換.交換完畢後用蒸餾水洗去殘留的溶液及交換過程中形成的酸、鹼或鹽類等.
(3)洗脫洗脫是將已交換到樹脂上的離子分離出來的過程.選擇合適的洗脫液,使之以適宜速度通過交換柱進行洗脫.（更多質量檢測、分析測試、化學計量、標准物質相關技術資料請參考中檢所對照品查詢 www.rmhot.com）
陽離子交換樹脂常用鹽酸溶液作為洗脫液；陰離子交換樹脂常用鹽酸溶液、氯化鈉或氫氧化鈉溶液作洗脫液.對於分配系數相近的離子,可用含有機絡合劑或有機溶劑的洗脫液,以提高洗脫過程的選擇性.
離子交換技術在富集和分離微量或痕量元素方面應用很廣.例如分離水中的鋰離子、錳離子、銅離子、鐵離子、鋅離子等多種金屬離子,首先加入鹽酸使一部分離子轉變為絡合陰離子,然後將水樣通過強鹼性陰離子交換樹脂,各種離子均被交換在樹脂上,最後用不同濃度的鹽酸溶液進行洗脫分離.鋰離子不生成絡合陰離子,不發生交換,可用12mol／L HCl溶液最先洗脫出來