钠型阳离子交换树脂的工作原理

 钠型阳离子交换树脂的原理是将原水通过钠型阳离子交换树脂，使水中的硬度成分Ca2+、Mg2+与树脂中的Na+相交换，从而吸附水中的Ca2+、Mg2+，使水得到软化。如以RNa代表钠型树脂，其交换过程如下： 

2RNa + Ca2+ = R2Ca + 2Na+ 

 2RNa + Mg2+ = R2Mg + 2Na+ 

即水通过钠离子交换器后，水中的Ca+、Mg+被置换成Na+。 

 当 钠型阳离子交换树脂失效之后，为恢复其交换能力，就要进行再生处理。再生剂为价廉货广的食盐溶液。再生过程反应如下： 

R2Ca + 2NaCl = 2RNa + CaCl2 

 R2Mg + 2NaCl = 2RNa + MgCl2 

为了使您易于理解接受，以下的说法是尽量通俗的说法，与标准工具书的说法可能不尽一致(但不会出现技术性错误)。

 　　 钠型阳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，离子交换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。

 　　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(有时叫做产水，下同)、反洗、吸盐(再生)、慢冲洗(置换)、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(其中，全自动软化水设备会增加盐水重注过程)。

 　　反洗：工作一段时间后的设备，会在树脂上部拦截很多由原水带来的污物，把这些污物除去后，离子交换树脂才能*曝露出来，再生的效果才能得到保证。反洗过程就是水从树脂的底部洗入，从顶部流出，这样可以把顶部拦截下来的污物冲走。这个过程一般需要5-15分钟左右。

 　　吸盐(再生)：即将盐水注入树脂罐体的过程，传统设备是采用盐泵将盐水注入，全自动的设备是采用的内置喷射器将盐水吸入(只要进水有一定的压力即 可)。在实际工作过程中，盐水以较慢的速度流过树脂的再生效果比单纯用盐水浸泡树脂的效果好，所以软化水设备都是采用盐水慢速流过树脂的方法再生，这个过程一般需要30分钟左右，实际时间受用盐量的影响。

 　　慢冲洗(置换)：在用盐水流过树脂以后，用原水以同样的流速慢慢将树脂中的盐全部冲洗干净的过程叫慢冲洗，由于这个冲洗过程中仍有大量的功能基团上的钙镁离子被钠离子交换，根据实际经验，这个过程中是再生的主要过程，所以很多人将这个过程称作置换。这个过程一般与吸盐的时间相同，即30分钟左右。

 　　快冲洗：为了将残留的盐*冲洗干净，要采用与实际工作接近的流速，用原水对树脂进行冲洗，这个过程的zui后出水应为达标的软水。一般情况下，快冲洗过程为5-15分钟。

3、 钠型阳离子交换树脂特点 

管路简化，节省占地空间；运行稳定可靠；节约再生用盐；运行费用低；免维护。 

适用性广：可用于工业锅炉、热交换器、*空调及食品、制药、电子等行业 

4、技术要求 

原水硬度：3-10mmol/L； 

出水残余硬度：≤0.03mmol/L； 

工作压力：0.2-0.6MPa； 工作温度：2 -50℃ ； 

自控电源：220V 50Hz；耗电量：10W； 

树脂型号：001×7型强酸性阳离子交换树脂； 

入口压力低于0.2MPa需加装管道泵； 

设备总压损：0.03MPa。 

PH范围：1-14 

zui高使用温度：钠型≤120°C 

型变膨胀率%：(H+-Na+)8-10 

再生液浓度：NaCl：3-10%；HCl：4-5%；NaOH：4-5% 

再生液用量：NaCl：(8-10%)；体积：树脂体积=1.5-2:1 

 HC1(4-5%)体积：树脂体积=2-3：1 

 NaOH(4-5%)；体积：树脂体积=2-3：1 

钠型阳离子交换树脂再生液流速：5-8m/h； 再生接触时间：30-60min 

正洗流速：10-20m/h； 正洗时间：约30min 

运行流速：10-40m/h 

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