現以D113型離子交換樹脂的使用方法為例說明離子交換樹脂原理:D113丙烯酸系弱酸性陽離子交換樹脂是一種大孔型離子交換樹脂,內部的網狀結構中有無數四通八達的孔道,孔道里面充滿了水分子,在孔道的一定部位上分布著可提供交換離子的交換基團;硫酸鋅溶液中的Zn2+,S042-擴散到樹脂的孔道中時,由于該樹脂對Zn2+選擇性強于對Ca2+的選擇性,所以Zn2+就與樹脂孔道中的交換基團Ca2+發生快速的交換反應,被交換下來的Ca2+遇到擴散進入孔道的S042-發生沉淀反應,生成硫酸鈣沉淀。
凡外觀透明、具有均相高分子凝膠結構的離子交換樹脂統稱為凝膠型離子交換樹脂,離子交換樹脂的作用:離子交換樹脂作用主要是“離子交換法”制取純水:原水中的各種無機鹽電離生成的陽(鈣、鎂、銅、鈉等金屬離子)、陰離子(碳酸根、硝酸根、硫酸根等非金屬離子),經過陽、陰樹脂層(離子交換柱內的交換離子劑)時,跟樹脂上的氫離子和氫氧根離子發生置換反應,而被樹脂吸附,從樹脂上置換下來的氫離子和氫氧根離子結合成了水分子(H2O),從而取得去除水中無機鹽類的效果,達到制取脫鹽純水的目的。
所以,這類離子交換樹脂在干燥條件下或油類中將喪失離子交換功能,針對凝膠型離子交換樹脂的缺點,人們研制了大孔型離子交換樹脂,大孔型離子交換樹脂外觀不透明,表面粗糙,為非均相凝膠結構,即使在干燥狀態,內部也存在不同尺寸的毛細孔,因此可在非水體系中起離子交換和吸附作用,值得注意的是,大孔型離子交換樹脂具有很大的比表面積,因此其吸附功能十分顯著,不容忽視,載體型離子交換樹脂是一種特殊用途樹脂,主要用作液相色譜的固定相。