軟化水(shui)樹(shu)脂是壹種具(ju)有(you)特殊結構(gou)的高分(fen)子化合(he)物，主要由(you)聚苯乙(yi)烯材料制(zhi)成(cheng)。它通過離(li)子交換(huan)的原理，去除水中(zhong)的硬度離(li)子(如鈣(gai)離(li)子Ca22和鎂(mei)離(li)子Mg22)，從而(er)降(jiang)低(di)水的硬度，使水得(de)到(dao)軟化。其(qi)基本工作(zuo)原理如下(xia)：
1.工作(zuo)階段(離(li)子交換(huan)過程(cheng))：當含(han)有(you)硬(ying)度離(li)子的原水(shui)通過裝(zhuang)滿(man)鈉(na)型陽離(li)子交換(huan)樹(shu)脂的軟化水(shui)設備(bei)時(shi)，水(shui)中(zhong)的Ca22、Mg22等陽離(li)子會與(yu)樹(shu)脂中(zhong)的Na2發生交換(huan)反(fan)應(ying)。以RNa代表(biao)鈉(na)型樹(shu)脂，具(ju)體(ti)的交換(huan)過程(cheng)為：2RNa + Ca22 → R2Ca + 2Na2，2RNa + Mg22 → R2Mg + 2Na2。在這(zhe)個過程(cheng)中(zhong)，水(shui)中(zhong)的鈣、鎂(mei)離(li)子被吸附到樹脂上(shang)，而樹(shu)脂上(shang)的鈉離(li)子則釋(shi)放到水(shui)中(zhong)，使得(de)水(shui)中(zhong)的鈣、鎂(mei)離(li)子濃(nong)度降低(di)，達(da)到軟(ruan)化水(shui)的目的。
2.再(zai)生階段(樹(shu)脂恢(hui)復交換(huan)能(neng)力(li))：隨著工作(zuo)時間的延長(chang)，樹脂上(shang)的鈉離(li)子逐漸(jian)被鈣(gai)、鎂(mei)離(li)子交換(huan)殆(dai)盡(jin)，此(ci)時(shi)樹(shu)脂失(shi)去了(le)軟化水(shui)的能力(li)，需要進(jin)行(xing)再(zai)生處理。再(zai)生時，通常使用壹定(ding)濃(nong)度的鹽水(shui)溶液(ye)通過樹(shu)脂層(ceng)。鹽水中(zhong)的Na2會與(yu)吸附在樹脂上(shang)的Ca22、Mg22發生交換(huan)反(fan)應(ying)，使樹脂重(zhong)新(xin)恢(hui)復為鈉型，恢(hui)復其交換(huan)能(neng)力(li)，以便進(jin)行(xing)下(xia)壹輪的軟化水(shui)工(gong)作(zuo)。
軟化水(shui)樹(shu)脂的測(ce)定(ding)步(bu)驟(zhou)：
1.樹脂預處理：將壹定(ding)量的離(li)子交換(huan)樹(shu)脂用蒸餾(liu)水浸泡(pao)24小時(shi)，使其充(chong)分(fen)溶脹(zhang)。然後(hou)用去離(li)子水反(fan)復沖洗(xi)樹脂，直到沖洗(xi)液(ye)的電(dian)導(dao)率與(yu)去離(li)子水相(xiang)近(jin)，以去除樹脂表面的雜質和可(ke)能(neng)殘留(liu)的生產(chan)過程(cheng)中(zhong)的化學(xue)物質。
2.裝填(tian)樹(shu)脂：準確稱取壹定(ding)量預處理後的樹脂，裝入交換(huan)柱(zhu)中(zhong)，樹(shu)脂層(ceng)需均勻、無氣(qi)泡(pao)，並(bing)保(bao)證(zheng)壹(yi)定(ding)的樹脂層(ceng)高度。
3.進(jin)行(xing)交換(huan)實(shi)驗(yan)：配制(zhi)壹定(ding)濃(nong)度的硬度離(li)子溶液(ye)(如(ru)含有(you)鈣(gai)、鎂(mei)離(li)子的水溶(rong)液(ye))，以(yi)恒定(ding)流(liu)速通過交換(huan)柱(zhu)，記錄(lu)通水體積(ji)、進(jin)水(shui)硬(ying)度等參數，直(zhi)至(zhi)交換(huan)柱(zhu)流出液(ye)的硬度達(da)到規(gui)定值，認(ren)為樹脂達(da)到飽(bao)和(he)。
4.樹(shu)脂再(zai)生：用壹定(ding)濃(nong)度的再(zai)生劑(如氯化鈉(na)溶(rong)液(ye))以(yi)適當(dang)流(liu)速通過飽(bao)和(he)後(hou)的樹脂層(ceng)，進(jin)行(xing)再(zai)生操作(zuo)，使樹脂恢(hui)復交換(huan)能(neng)力(li)，記錄(lu)再(zai)生劑用量等數據(ju)。
5.計(ji)算(suan)交換(huan)容(rong)量：根據(ju)實(shi)驗(yan)數據(ju)，如(ru)樹(shu)脂質量、通水體積(ji)、進(jin)水(shui)和(he)出水(shui)硬度等，按照相(xiang)關公(gong)式(shi)計算(suan)樹(shu)脂的交換(huan)容(rong)量等指(zhi)標。
