離子交換樹脂表面被鐵化物覆蓋或樹脂內部的交換孔道被鐵雜質等堵塞,使樹脂的工作交換容量和再生交換容量明顯降低,但樹脂結構無變化,這種現象叫樹脂的鐵“中毒”。 防止軟化水設備中離子交換樹脂出現鐵中毒的方法如下: 含鐵地下水必須進行必要的除鐵處理后,方可進入交換器。常用的除鐵方法有曝氣除鐵法、錳砂過濾除鐵法等。 直接以深井水或自來水為水源時,應在陽床進水泵前設置過濾器,進水管道應采用不銹鋼管道或其它不含鐵元素的管道,以防流水將一些鐵的腐蝕產物帶進交換器。 加強水處理設備及管道的防腐工作。定期檢查交換器內部再生裝置及防腐層,發現損傷應及時處理。鹽液輸送管道要采用不銹鋼管,防止管道腐蝕產生鐵化合物,污染樹脂。 再生劑質量要符合有關標準要求,不能含有鐵雜質。
當水中含有的金屬陽離子(Na+、Ca2+、 K+、 Mg2+、Fe3+等)與陽離子交換樹脂(含有的磺酸基(—SO3H)、羧基(—COOH)或苯酚基(—C6H4OH)等酸性基團,在水中易生成H+離子)上的H+ 進行離子交換,使得溶液中的陽離子被轉移到樹脂上,而樹脂上的H+交換到水中,(即為陽離子交換樹脂原理);當水中的陰離子(Cl-、HCO3-等)與陰離子交換樹脂(含有季胺基[-N(CH3)3OH]、胺基(—NH2)或亞胺基(—NH2)等堿性基團,在水中易生成OH-離子)上的OH-進行交換,水中陰離子被轉移到樹脂上,而樹脂上的OH-交換到水中,(即為陰離子交換樹脂原理)。而H+與OH-相結合生成水,從而達到脫鹽的目的。
強酸性陽離子樹脂這類樹脂含有大量的強酸性基團,如磺酸基-SO3H,容易在溶液中離解出H+,故呈強酸性。樹脂離解后,本體所含的負電基團,如SO3-,能吸附結合溶液中的其他陽離子。這兩個離子交換樹脂,反應使樹脂中的H+與溶液中的陽離子互相交換。強酸性樹脂的離解能力很強,在酸性或堿性溶液中均能離解和產生離子交換作用。 樹脂在使用一段時間后,要進行再生處理,即用化學藥品使離子交換反應以相反方向進行,使樹脂的官能基團回復原來狀態,以供再次使用。如上述的陽離子樹脂是用強酸進行再生處理,此時樹脂放出被吸附的陽離子,再與H+結合而恢復原來的組成。