离子交换柱的工作原理是什么？

2025-02-25 12:58:43

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回答1：

离子交换柱的原理

　　采用离子交换方法，可以把水中呈离子态的阳、阴离子去除，以氯化钠（NaCl）代表水中无机盐类，水质除盐的基本反应可以用下列方程式表达：

　　1、阳离子交换树脂：R—H+Na+→R-Na+H+

　　2、阴离子交换树脂：R—OH+CL-→R-CL+OH+

　　阳、阴离子交换树脂总的反应式即可写成：

　　RH+ROH+NaCL—RNa+RCL+H2O

　　由此可看出，水中的Nacl已分别被树脂上的H+和OH-所取代，而反应生成物只有H2O，故达到了去除水中盐的作用。

　　3、混合离子交换柱（混床）：混床是装阳、阴树脂按一定比例（一般为1:2,以便阳、阴树脂同时达到交换终点而同时再生）装入混合柱而成，实际上它组合成了水中的H+和OH-立即生成电离度很小的水分子（H2O）,几乎不存在阳床或阴床交换时产生的逆交换现象，故可以使交换反应进行得十分彻底，因而混合床的出水水质优于阳、阴床串联组成的复床所能达到的水质，能制取纯度相当高的成品水。

回答2：

采用离子交换方法，把水中呈离子态的阳、阴离子去除。

1、离子交换柱

ion exchange column 用来进行离子交换反应的柱状压力容器。

2、简介

离子交换柱也称混床。所谓的离子交换柱，就是把一定比例的阳、阴离子交换树脂混合装填

于同一交换装置中，对流体中的离子进行交换、脱除。离子交换柱（混床）的分类：混床按

再生方式分可分为体内再生混床、体外再生混床、阴树脂外移再生混床三种。

（1）体外再生混床适合小流量、对环保有严格要求的企业。但由于体外再生式混床配套设

备多，操作复杂，现在已很少使用。

（2）体内再生混床和阴树脂外移再生混床适合大流量，有专门的水处理操作人员及废水处理

的场合。体内再生混床在运行及整个再生过程均在混床内进行，再生时树脂不移出设备以外，

且阳、阴树脂同时再生，因此所需附属设备少，操作简便。

（3）阴树脂外移再生混床：阴树脂外移再生式混合床及其配套的阴树脂再生柱基本构造与小

型逆流再生固定床大致相同，阴树脂再生柱厚度较混合床小，所需的膨胀高度为树脂层高度

的50%～60%，故再生柱可较低，但一般为统一起见做成与混合床相同。

3、原理

离子交换层析中，基质是由带有电荷的树脂或纤维素组成。带有正电荷的称之阴离子交换树

脂；而带有负电荷的称之阳离子树脂。离子交换层析同样可以用于蛋白质的分离纯化。由于

蛋白质也有等电点，当蛋白质处于不同的pH条件下，其带电状况也不同。阴离子交换基质结

合带有负电荷的蛋白质，所以这类蛋白质被留在柱子上，然后通过提高洗脱液中的盐浓度等

措施，将吸附在柱子上的蛋白质洗脱下来。结合较弱的蛋白质首先被洗脱下来。反之阳离子

交换基质结合带有正电荷的蛋白质，结合的蛋白可以通过逐步增加洗脱液中的盐浓度或是提

高洗脱液的pH值洗脱下来。

回答3：

离子交换柱就是水中的离子和离子交换柱内树脂上的离子所进行的等电荷摩尔量的反应，通俗的说是通过阴、阳离子交换树脂对水中的各种阴、阳离子进行置换的一种传统水处理工艺。

离子交换柱主要是利用离子交换树脂中的离子同原水（液体）中的某些离子进行交换而将其除去，使水（液体）得到净化的方法。他已广泛应用于化工、电子、医药、纺织、电镀行业的制取纯水、硬水软化、药物和食品的脱色和提取、重要化工原料的回收以及污水处理等。

离子交换柱的原理
采用离子交换方法，可以把水中呈离子态的阳、阴离子去除，以氯化钠（NaCl）代表水中无机盐类，水质除盐的基本反应可以用下列方程式表达：
　　1、阳离子交换树脂：R—H+Na+→R-Na+H+
　　2、阴离子交换树脂：R—OH+CL-→R-CL+OH+
　　阳、阴离子交换树脂总的反应式即可写成：
　　RH+ROH+NaCL—RNa+RCL+H2O
　　由此可看出，水中的Nacl已分别被树脂上的H+和OH-所取代，而反应生成物只有H2O，故达到了去除水中盐的作用。

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