离子交换树脂是一种用于水处理技术的材料，它能够通过特定的化学反应去除水中的杂质。离子交换树脂的主要作用原理在于与溶液中的离子进行交换，从而达到净化水质的目的。在阳离子交换树脂中，树脂上的酸性基团（如磺酸基、羧基或苯酚基等）能够释放出氢离子（H+），而溶液中的金属阳离子（如钙、镁等）则与之进行交换。这样，阳离子就被吸附到树脂上，而树脂上的氢离子则被释放到水中。
在阴离子交换树脂中，树脂上的碱性基团（如季胺基、胺基或亚胺基等）能够释放出氢氧根离子（OH-），而溶液中的阴离子（如硫酸根、氯离子等）则与之进行交换。这样，阴离子就被吸附到树脂上，而树脂上的氢氧根离子则被释放到水中。通过这一过程，离子交换树脂能够有效地去除水中的杂质，包括金属离子和溶解的盐类。
在阳离子交换树脂和阴离子交换树脂共同作用下，溶液中的氢离子与氢氧根离子结合生成水，从而达到脱盐的效果。这一过程使得离子交换树脂在水处理领域得到了广泛应用，包括饮用水净化、工业废水处理、纯水制备等多个方面。通过合理选择和使用离子交换树脂，可以有效地去除水中的各种杂质，提高水质，满足不同需求。
Ⅱ 离子交换树脂吸附选择
离子交换树脂在溶液中对不同离子的吸附具有选择性。阳离子的吸附遵循高价离子优先原则，低价离子吸附较弱。在同价同类离子中，直径较大的离子被吸附较强。例如，铁离子(Fe3+)、铝离子(Al3+)、铅离子(Pb2+)、钙离子(Ca2+)、镁离子(Mg2+)、钾离子(K+)、钠离子(Na+)、氢离子(H+)的吸附顺序为：Fe3+ > Al3+ > Pb2+ > Ca2+ > Mg2+ > K+ > Na+ > H+。
阴离子的吸附遵循强碱性阴离子树脂优先吸附无机酸根的顺序为：SO42－> NO3－ > Cl－ > HCO3－ > OH－。弱碱性阴离子树脂对阴离子的吸附顺序为：OH－> 柠檬酸根3－ > SO42－ > 酒石酸根2－ > 草酸根2－ > PO43－ >NO2－ > Cl－ > 醋酸根－ > HCO3－。
糖液脱色时，使用强碱性阴离子树脂吸附拟黑色素（还原糖与氨基酸反应产物）和还原糖的碱性分解产物，而对焦糖色素的吸附较弱。这是因为前者通常带负电，焦糖的电荷较弱。
树脂的选择性与交联度和孔隙结构有关。交联度高的树脂选择性较强，大孔结构树脂的选择性小于凝胶型树脂。在稀溶液中，选择性较大，在浓溶液中较小。
离子交换树脂是带有官能团(有交换离子的活性基团)、具有网状结构、不溶性的高分子化合物。通常是球形颗粒物。