超纯水制备抛光树脂的原理与物理化学性质

　　离子交换树脂的原理

　　离子交换树脂是一种聚合物，带有相应的功能基团。一般情况下，常规的钠离子交换树脂带有大量的钠离子。当水中的钙镁离子含量高时，树脂可以释放出钠离子，功能基团与钙镁离子结合，这样水中的钙镁离子含量降低，水的硬度下降。硬水就变为软水，这是软化水设备的工作过程。

离子交换树脂

　　当树脂上的大量功能基团与钙镁离子结合后，树脂的软化能力下降，可以用氯化钠溶液流过树脂，此时溶液中的钠离子含量高，功能基团会释放出钙镁离子而与钠离子结合，这样树脂就恢复了交换能力，这个过程叫作“再生”。由于实际工作的需要，软化水设备的标准工作流程主要包括：工作、反洗、吸盐、慢冲洗、快冲洗五个过程。不同软化水设备的所有工序非常接近，只是由于实际工艺的不同或控制的需要，可能会有一些附加的流程。任何以钠离子交换为基础的软化水设备都是在这五个流程的基础上发展来的。

离子交换树脂

　　离子交换树脂的物理化学性质

　　离子交换树脂的物理化学性质有交换容量、膨胀性、孔隙度、选择性和机械强度等。当用树脂从矿浆中提金时，对树脂性能有严格的要求，其中主要的是：树脂应有良好的不溶性和化学稳定性，即不溶于酸或碱的水溶液中，这样树脂就能反复多次使用；树脂应有比较高的机械强度、耐磨性和抗冲击能力。强度小的树脂容易被破坏，因而增加了树脂消耗和金的流失。

离子交换树脂

　　生产中常使用有效容量的概念，它表示单位质量风干状态下离子交换树脂所吸附的有效离子数量。树脂反复使用后，容量就会降低，一直降低到停止吸附失去离子交换性能。这是由于某些离子与树脂生成稳定络合物或在树脂上沉淀有难溶化合物等所致。树脂浸入溶液后，其体积会增大1.5～2.0倍，阴离子交换树脂的膨胀系数在2.0～3.0范围内。