軟化性樹脂の水処理への応用

水処理樹脂はカチオン樹脂とアニオン樹脂に分類されます。カチオン樹脂は、ナトリウム樹脂と水素樹脂に分類されます。ナトリウム樹脂は、カルシウムイオンとマグネシウムイオンをナトリウムイオンに交換し、水を軟化させます。この工程を陽イオン交換樹脂軟水化といいます。水素樹脂とは、水中のカルシウムとマグネシウムを水素イオンにイオン交換して水を軟化させるものです。アニオン樹脂には置換可能な水酸化イオンが含まれており、水中の酸イオンを置換できます。同時にアニオン樹脂と水素カチオン樹脂を使用することで水を純水に変えることができます。

イオン交換  水処理産業における反応は、水中のイオンとイオン交換樹脂上のイオン間の等電荷モル量の反応です。

カチオン樹脂は、H+が解離しやすいスルホン酸SO鈧劼测伝などの強酸性基を多く含むため、強酸性となります。樹脂が解離した後、バルクに含まれるSO-陰電などの陰性基が溶液中の他の陽イオンを吸着する可能性があります。これら 2 つの反応により、樹脂中の H + が溶液中のカチオンと交換されます。強酸性樹脂は強い解離能力を持ち、酸性やアルカリ性の溶液中で解離してイオン交換を起こすことができます。一定の時間が経過したら、樹脂を再生する必要があります。つまり、化学物質を使用して逆方向にイオン交換反応を実行し、樹脂の官能基を元の状態に戻して再利用できるようにします。例えば、上記のカチオン樹脂は強酸で再生され、その際に樹脂は吸着していたカチオンを放出し、H + と結合して元の組成に戻ります。この技術は広く使われています  陽イオン交換樹脂軟水化 。