阳离子交换器作用及工作原理

阳离子交换器是一种常用的水处理设备，主要目的是将水中的非离子质、阴离子等离子物质去除，同时富集水中的阳离子物质，如钙、镁等。那么阳离子交换器是如何实现这一功能的呢？下面我们来一起了解。

工作原理

阳离子交换器的工作原理是在吸树脂中通过物理吸附或化学键合等方式捕获阳离子，从而达到去除水中其他离子的效果。具体而言，它是利用一种离子交换质材料（称之为离子交换树脂）作为过滤器，来进一步净化水。离子交换质材料在吸附器中形成了一层致密的薄膜，可以选择性地拦截水中的阳离子离子，释放出H+（氢离子），这种过程叫作阳离子交换过程。具体来说，它是用钠盐或者酸性树脂等作为交换树脂，用水稀释之后，以一定的速率滴入被处理的水中，通过化学作用，将水中的离子物质与树脂中的离子物质交换形成的离子缺陷再次释放出来。这种离子交换的过程是可逆的，如果用盐水或酸性水洗净树脂，这些被拦截的阳离子离子就会回到水中。

作用

阳离子交换器广泛应用于水处理、化工、制药等领域，以弥补淡水和海水之间离子浓度上的差异，同时也可以去除水中的钠、钾、镁、钙等金属离子，从而使水变得更适合使用，具有以下优点：

1.去除水中的硬度成分

阳离子交换器可以用于去除水中的硬度成分（如钙、镁），使水中硬度成分的浓度降低，使其更适合加工、生活或其他用途。常见的硬度主要有两种，一种是钙和镁的碳酸盐硬度，另一种是钙和镁的非碳酸盐硬度，而阳离子交换器主要用于去除非碳酸盐硬度，比如钙、镁，对于碳酸盐硬度可以通过碱水滴定等方式去除。

2.提高水的品质

除了硬度成分，水中还存在着一些其他的离子和微生物。如果水中含有过多的钙镁离子，将会对其他物质产生不利影响，例如与皂化剂等物质产生不良反应。因此，阳离子交换器不仅可以去除水中的水垢成分，同时也能去除腐败的有机物和其他微生物，提高水的品质。

总之，阳离子交换器在水处理等领域具有广泛的应用前景，为保障人类生产和生活提供了重要的依据。