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1、什么叫离子交换过程的分层吸附原理天然水中不会只含单纯一种阳离子,通常都含有多种阳 离子,为了说明问题,以含有Fe3+, Ca2 +和Na+的水通过 刚再生好的H型离子交换树脂为例:进水的初期,由于交换树脂是H型,故水中各种阳离子 都与树脂上的H+相交换。但因各种阳离子选择性的不同, 交换树脂吸附的离子在树脂层中有分层现象。即依据离子被 树脂吸附能力的大小,自上而下依次被吸附的顺序为Fe3+、 Ca2+、 Na+o当交换床不断进水时,由于Fe3+比Ca2+和Na+更易被吸 附,于是进水中的Fe3+可与已吸附了 Ca2+的树脂层开展交 换,Ca2+被Fe3+置换下来,使吸附Fe3+的交换层不断扩大
2、, 而被置换下来的Ca2+会连同进水中的Ca2+一起,又进入已 吸附了 Na+的树脂层,将Na+置换下来,使吸附Ca2+的交换 层不断扩大和下移。同理,吸附Na+的交换层也会不断扩大和下移。在吸附Na+的树脂层下面,有一层树脂层是Na+和H型 树脂开展交换的区域,可以把它看做是“工作层二所以当 此层移动到交换床树脂层下沿时,假设再运行,那么进水中交换 能力较小的Na+就会首先出现在水中。所以当含有Fe3+、Ca2+、Na+的水自上而下地通过H型 交换树脂时,它们在树脂层中的分布规律大体如下:(1)被吸附离子在树脂层中的分布,是按其被交换树 脂吸附能力的大小,自上而下依次分布、最上部是吸附能力 最大的离子,最下部是吸附能力最小的离子。依据以上原理, 交换后的树脂层中的离子,按自上而下的顺序排列Fe3+、 Ca2+、Mg2+、Na+和 H+o(2)各种离子被吸附能力的差异越大。那么它们在树脂 层中的分布就越明显(从事贸易如对化合价不同的离子)。(3)对于交换能力差异较小的不同离子(例如化合价 一样的离子),在树脂层中的分布差异并不明显,仅在同一 树脂层上,表现出上、下部吸附离子含量的比例的不同。