离子交换树脂除去钙离子的目的

A. 简述钙离子的交换树脂

在法、德等国糖厂，比较普遍地采用了离子交换树脂进行稀糖汁脱钙和二号糖蜜脱钾、钠工艺。

他们采用的是金属离子置换法，而不是通常的用氢、氢氧根离子置换金属离子的办法，这样就避免了使用强酸、强碱造成的难以处理的污染。

1、稀清糖汁脱钙（软化）。

用离子交换树脂中的钠离子，置换稀清糖汁中的钙离子，其置换反应为：Ca＋＋＋2NaR→2Na＋＋＋CaR2 （NaR代表阳离子交换树脂）

再生反应为：2Na＋＋＋CaR2→Ca＋＋＋2NaR

再生时，先将不再与钙离子起作用的树脂，用清水反冲洗，除去机械污物和沉淀，并使大小粒子重新分层，然后用饱和食盐溶液（Nacl）再生。再生反应为：2Na＋Cl－＋CaR2→2NaR＋Ca＋＋Cl－2 。

根据法国54家糖厂的统计，稀清糖汁脱钙前后，钙盐含量平均由85毫克CaO/升，降低到25毫克CaO/升，有效地减少了蒸发罐加热管积垢。

2、二号糖蜜脱钾、钠。

稀清糖汁脱钙后，增加了清糖汁中的钠离子量，如不除去，将增加废蜜中的糖分损失；一些糖厂采用镁离子交换树脂进行二号糖蜜脱钾、钠处理。其置换反应如下：

MgR＋2Na＋（或K＋）→Na2R（或K2R）＋Mg＋＋

由于镁盐成蜜系数低，因而减少了废蜜中糖分损失。

据法国八家采用此法的糖厂统计，废蜜平均纯度由60降低到54，由此可多收回糖分0.5%对甜菜重量。

离子交换树脂的再生，也是先用清水反冲洗，然后用氯化镁（MgCl2）溶液再生。反应式如下：

Na2R＋Mg＋＋Cl－2→MgR＋2Na＋Cl－

法国糖厂所使用的钠离子交换树脂为荷兰产IMACTI牌号；所使用的镁离子交换树脂为德国产Reichling牌号。据介绍，每个制糖期树脂损耗不超过6%

B. 离子交换树脂除钙、镁离子外，能去除铁、锰离子吗

普通的软化离子可以去除钙镁离子，铁锰有专用的离子交换树脂，例如T-IRR是专门用于内去容除铁离子的，CH-90可以去除锰离子。其实普通软化树脂也可以去除铁锰离子，只是很微弱，另外您的溶液中含有铁离子很容易引起树脂中毒。北京华豫清源国际贸易有限公司，杜笙离子交换树脂

C. 废水中钙镁离子浓度太高，用离子交换树脂处理，我担心离子交换树脂的再生太平繁。

首先抄需要确认你的废水种类，袭一般高浓度盐水去除二价钙镁离子选择螯合树脂D851即可，如果是中水回用的零排放项目，一般选用钠床＋弱酸阳床即可，至于你担心树脂频繁再生的问题，离子交换树脂都是有交换当量的，你可以根据原水离子浓度计算得出单台设备的周期处理量，从而得出再生周期。如果原水中钙镁离子过高，则可先用石灰软化或石灰纯碱软化法降低钙镁离子浓度后，再用离子交换法处理。如有疑问欢迎追问或点击头像联系。

D. 离子交换树脂

常见的两种离子交换方法分别是硬水软化和去离子法。硬水软化主要是用在反渗透(RO)处理之前，先将水质硬度降低的一种前处理程序。
详细资料可参考www.nongsuofenli.com
软化机里面的球状树脂，以两个钠离子交换一个钙离子或镁离子的方式来软化水质。在离子交换过程中与离子交换剂交换基团作用能力强的离子从溶液中分出而进入交换剂，被交换离子则从交换剂分出而进入溶液。离子交换分离常在柱式设备中进行。由于操作方法的不同离子交换法又可分为淋洗法和排代法等。将离子交换剂装入交换柱中，含被分离物质的溶液由柱顶加入，使之在交换柱顶端发生交换吸附，然后用一种溶液(淋洗剂或排代剂)连续流过交换柱，使被分离离子在柱中实现多次离子交换吸附和解吸，最后达到不同离子间的分离。离子交换法的关键在于选择合适的离子交换剂和吸附、淋洗的条件。交换剂中交换基团的性质，交联度、粒度和交换容量的大小，对交换过程有重要影响。往溶液中加入络合剂可提高离子交换法的选择性，以获得更加良好的分离效果。

E. 阳离子交换树脂的用途和原理

(1)
强酸性阳离子树脂
这类树脂含有大量的强酸性基团，如磺酸基－so3h，容易在溶液中离解出h+，故呈强酸性。树脂离解后，本体所含的负电基团，如so3－，能吸附结合溶液中的其他阳离子。这两个反应使树脂中的h+与溶液中的阳离子互相交换。强酸性树脂的离解能力很强，在酸性或碱性溶液中均能离解和产生离子交换作用。
树脂在使用一段时间后，要进行再生处理，即用化学药品使离子交换反应以相反方向进行，使树脂的官能基团回复原来状态，以供再次使用。如上述的阳离子树脂是用强酸进行再生处理，此时树脂放出被吸附的阳离子，再与h+结合而恢复原来的组成。
(2)
弱酸性阳离子树脂
这类树脂含弱酸性基团，如羧基－cooh，能在水中离解出h+
而呈酸性。树脂离解后余下的负电基团，如r-coo－(r为碳氢基团)，能与溶液中的其他阳离子吸附结合，从而产生阳离子交换作用。这种树脂的酸性即离解性较弱，在低ph下难以离解和进行离子交换，只能在碱性、中性或微酸性溶液中(如ph5～14)起作用。这类树脂亦是用酸进行再生(比强酸性树脂较易再生)。
(3)
强碱性阴离子树脂
这类树脂含有强碱性基团，如季胺基(亦称四级胺基)－nr3oh(r为碳氢基团)，能在水中离解出oh－而呈强碱性。这种树脂的正电基团能与溶液中的阴离子吸附结合，从而产生阴离子交换作用。
这种树脂的离解性很强，在不同ph下都能正常工作。它用强碱(如naoh)进行再生。
(4)
弱碱性阴离子树脂
这类树脂含有弱碱性基团，如伯胺基(亦称一级胺基)-nh2、仲胺基(二级胺基)-nhr、或叔胺基(三级胺基)-nr2，它们在水中能离解出oh－而呈弱碱性。这种树脂的正电基团能与溶液中的阴离子吸附结合，从而产生阴离子交换作用。这种树脂在多数情况下是将溶液中的整个其他酸分子吸附。它只能在中性或酸性条件(如ph1～9)下工作。它可用na2co3、nh4oh进行再生。

F. 离子交换树脂的用途是什么呢

离子交换树脂的用途：

1、用于水中的各种阴阳离子的去除。

2、离子交换树脂可用于制糖、味精、酒的酿造、生物制品等工业装置上。

3、制药工业离子交换树脂对发展新一代的抗菌素及对原有抗菌素的质量改良具有重要作用。

4、在有机合成中常用酸和碱作催化剂进行酯化、水解、酯交换、水合等反应。

目前，许多水溶液或非水溶液中含有有毒离子或非离子物质，这些可用树脂进行回收使用。如去除电镀废液中的金属离子，回收电影制片废液里的有用物质等。离子交换树脂可以从贫铀矿里分离、浓缩、提纯铀及提取稀土元素和贵金属。

(6)离子交换树脂除去钙离子的目的扩展阅读：

注意事项：

1、离子交换树脂含有一定水分，不宜露天存放，储运过程中应保持湿润，以免风干脱水，使树脂破碎，如贮存过程中树脂脱水了，应先用浓食盐水（10%）浸泡，再逐渐稀释，不得直接放入水中，以免树脂急剧膨胀而破碎。

2、冬季储运使用中，应保持在5-40℃的温度环境中，避免过冷或过热，影响质量，若冬季没有保温设备时，可将树脂贮存在食盐水中，食盐水浓度可根据气温而定。

3、离子交换树脂的工业产品中，常含有少量低聚合物和未参加反应的单体，还含有铁、铅、铜等无机杂质，当树脂与水、酸、碱或其它溶液接触时，上述物质就会转入溶液中，影响出水质量，因此，新树脂在使用前必须进行预处理，一般先用水使树脂充分膨胀。

对其中的无机杂质（主要是铁的化合物）可用4-5%的稀盐酸除去，有机杂质可用2-4%稀氢氧化钠溶液除去，洗到近中性即可。如在医药制备中使用，须用乙醇浸泡处理。

G. 离子交换树脂净水原理

离子交换树脂算起来不算净水，它们主要用于水的高级净化，也就是去除特定内离子。离子交容换树脂一般是高分子盐类，强碱弱酸盐，或者强酸弱碱盐，比如常用去除硬度的001×7强酸性阳离子树脂，就是末端是钠离子，水经过时候钠离子交换掉水里的钙离子，降低水的硬度。当离子饱和无法继续降硬的时候，需要用饱和食盐水进行树脂再生，也就是用钠离子换掉树脂上的钙离子。其他树脂工作方法类似，当然也有一次性树脂。

H. 为什么硫酸钙饱和溶液要在干过滤以后才能用(用离子交换树脂除去钙离子之前)

因为半抄水以及无水硫酸钙本身具有吸水性。
纯水中加入过量的固体，经常搅拌，恒定在一定的温度下足够长时间，分别制备不同温度下的饱和溶液。吸取一定体积的饱和溶液（经干过滤后的），加入到装有阳离子交换树脂的离子交换柱中。收集经充分交换和洗涤后的溶液，准确测定pH或H+离子的物质的量（可用滴定法），可进而计算硫酸钙的溶解度。
钙离子浓度测定，也可以采用其它测定方法。
至于对应的固体含几个结晶水，你该明白做法。
至于不同水合物的溶解度，结合数据可进行理论推算。

I. 除去冷却水中钙镁离子转化冷却水的是使用离子交换树脂主要为什么树脂

其实方法很多，也可以在循环水系统加缓蚀阻垢剂，也可以减少钙镁沉积。
用离子交换降硬度，多用钠离子树脂001×7，用专用氯化钠再生。

J. 水处理时 被阳离子交换树脂置换出的（钙离子 镁离子 ）是呈酸性还是碱性 再生时用的是浓盐水

钙、镁离子？盐份离子不呈酸碱性，交换产生氢根离子才呈酸性

软化用途的阳离子交换树脂再生使用饱和盐水