影响离子交换树脂工作交换容量的因素

　　影响工作交换容量的因素

　　1)影响R初的因素

　　它包括水源的成分、杂质浓度、温度、流速及对出水水质要求、树脂层高度、运行方式、设备结构的合理性等。

　　a树脂的酸碱性 弱型树脂对氢离子或氢氧根离子的亲和力最大，所以它的再生度比较高;强型树脂则相反，再生度较低。Ⅱ型强碱树脂的碱性比Ⅰ型强碱树脂的弱，所以在一般再生状况下，它的再生度较高，初始容量也较高。

　　b再生剂用量 再生剂用量越大，树脂的再生度越高，但随着再生剂用量的增大，再生度增加的幅度越来越小，最后趋于平稳。

　　c再生剂纯度 树脂再生度与再生剂的纯度有关。从离子交换平衡可知，再生剂纯度越高，再生度也越高。

　　d再生液温度 再生液的温度会影响选择性系数和离子交换的速度，从而影响再生度。强碱树脂的再生温度还会影响硅的聚结程度，从而影响其再生程度。

　　e再生液流速 为了保证树脂和再生液有足够的接触时间，必须限制再生液流速。为了防止在再生过程析出硫酸钙沉淀和产生胶体硅，又必须保证足够的再生液流速(为此，往往降低再生液浓度，以保证足够的再生时间和再生流速)。

　　f再生液浓度 在保证足够的再生时间，且不会析出沉淀和形成胶硅的情况下，较浓的再生液对树脂获得较高的再生度是有利的。

　　g失效树脂的离子组成 不同离子的选择性不同，在同样再生条件下，失效树脂的离子组成不同，再生度也不同。

　　2)影响R残的因素

　　① 水中离子总量 水中欲被去除的离子总量越大，工作层高度越高，残留再生度也越高。

　　② 水中离子组成 欲被去除的离子和树脂的亲和力越大，树脂残留容量就越低。这对再生不利，因此，对于一定的工艺(如逆流、顺流)和一定的再生工况，水中反离子的组成在某一比例下有最大的交换容量。同名离子(和欲被去除离子电荷相反的离子)中能和树脂上取代下来离子形成解离物质的离子(如HCO3-、H+)比例越大，越有利于交换，残留容量就越小。

　　③ 运行流速 根据离子交换速度可知，运行流速对弱型树脂的离子交换过程影响较大，其工作层高度随流速的提高而增加，因而残留容量也随着增加。强型树脂的残留容量受流速影响较小。

　　④ 运行水温 和运行流速一样，温度对弱型树脂的离子交换影响较大，运行水温越高，残留容量就越低。

　　3) 树脂层高度

　　从整个树脂层看，残留容量的分布是不均匀的。出水端处工作层内树脂的残留容量最多。在一定条件下运行时，工作层高度和树脂层高度有关。因此，树脂层高度越大，工作交换容量就越大。

　　4)树脂的性质

　　除了树脂层高度以外，上述的每一项都和树脂本身的性质有关，它包括树脂的体积全交换容量、选择性系数和动力学性质(这些均已在前面作过介绍)。

　　仅就一对离子的交换而言，树脂的工作交换容量就受到上述诸因素的影响，其中有些影响尚不能用一个简单的数学关系表示，而各因素又互相交叉影响。当有几种离子同时发生离子交换，以及交换结果形成难解离物质，则离子交换现象变得很复杂。在实际运行中，离子交换设备还会出现水流分布不均的现象，同一层面上各点的树脂再生度和失效度也不同。树脂在使用一段时间后，其性能会发生一定的变化或受到一定程度的污染。这些都使得很难对离子交换树脂的工作交换容量作定量的描述。

　　5) 标准条件下测定结果

　　根据以上所述，在不同条件下测定的工作交换容量没有可比性，只有在一个统一标准条件下(如ASTM 所规定的统一条件)测定的工作交换容量才具有可比性，才能用于比较不同生产厂的产品。