抛光树脂超纯水制备用的交换容量分析

　　离子交换树脂交换容量分析

　　(1)总交换容量。指每单位量的树脂(g或L，在100℃干燥至质量恒定)能够交换的离子总量(离子交换树脂内部可交换的活性基因的数量)。

　　(2)再生交换容量。表示每克干树脂在一定再生剂量条件下，所取得的再生树脂交换容量，表明树脂中原有化学基团再生复原程度，表示树脂的再生效率。由于树脂的结构不同(主要是活性基数目不同)，强酸性与弱酸性阳离子交换树脂的交换容量也不相同。一般而言，弱酸性的活性基数目通常多于强酸强酸性，故总交换容量较高，约为7. 0 ~10. 5mmol/g。

　　相对之下，强酸性仅约为3. 2~4. 5mmo1/g，但在实际应用中，弱酸性的工作交换容量却不一定高于强酸性，例如，pH值低于5时，弱酸性的工作交换容量为零。在pH值为6.5时，两者的工作交换容量相似;但在碱性溶液中，弱酸性远高于强酸性。在再生容量方面，弱酸性则通常高于强酸性，故弱酸性的使用寿命会更长一些。通常，再生交换容量为总交换容量的50%~90%(一般控制70%~s80%，而工作交换容量为再生交换容量的30%-90%(对再生树脂而言)，后一比率也称为树脂的利用率。

　　(3)工作交换容量。是指离子交换剂在湿视密度和实际应用的工作条件下，从工作开始到离子开始泄漏(穿透点)时，离子交换树脂所能达到的实际交换容量。它与树脂种类和总交换容量以及具体工作条件，如水质、I流速、温度、再生条件、残余容量等因素有关。

　　工作交换容量一般为全交换容量的so/-7o%。以钠阳离子交换(软化)为例，钠阳离子交换剂层运行时，含有钙、镁离子的硬水由上而下通过钠型树脂层，因树脂层对各种阳离子的选择性不同，被吸着的离子在树脂层中产生分层，其分布状况如图3-3所示。

　　在运行过程中，进水水质H1出水水质H2以及Ca+ , Mg+、Na+会不断向下终，树脂层的高度基本上可分为失效二、保护层。实际上各层界面并不是很明显，有程度不同的混层现象发生，直到树脂失效(以钠离子或钙、镁离子的泄漏为控制指标)。在图3-3中，0-A-B-Q1的面积即是离子交换剂的工作交换容量部分，从B点开始离子泄漏如继续运行，离子交换剂很快将全部失效，图形末端的面积Q1 -B-Q2即是离子交换剂层的保护层部分。