離(li)(li)子(zi)交換樹(shu)脂是一(yi)種聚合物，帶有相(xiang)應的(de)(de)功(gong)能(neng)(neng)基(ji)團(tuan)。一(yi)般情況下，常規的(de)(de)鈉離(li)(li)子(zi)交換樹(shu)脂帶有大量(liang)(liang)的(de)(de)鈉離(li)(li)子(zi)。當水(shui)中的(de)(de)鈣鎂離(li)(li)子(zi)含(han)量(liang)(liang)高時(shi)，離(li)(li)子(zi)交換樹(shu)脂可以釋放出鈉離(li)(li)子(zi)，功(gong)能(neng)(neng)基(ji)團(tuan)與鈣鎂離(li)(li)子(zi)結合，這樣水(shui)中的(de)(de)鈣鎂離(li)(li)子(zi)含(han)量(liang)(liang)降低，水(shui)的(de)(de)硬度(du)下降。硬水(shui)就變為軟(ruan)水(shui)，這是軟(ruan)化水(shui)設備的(de)(de)工作過(guo)程(cheng)。
當樹(shu)脂上的(de)(de)大量(liang)功(gong)(gong)能(neng)(neng)基團與鈣鎂(mei)離子結(jie)合(he)后，樹(shu)脂的(de)(de)軟化能(neng)(neng)力下(xia)降(jiang)，可以用氯化鈉(na)溶液(ye)(ye)流(liu)過樹(shu)脂，此時溶液(ye)(ye)中的(de)(de)鈉(na)離子含量(liang)高，功(gong)(gong)能(neng)(neng)基團會釋放出鈣鎂(mei)離子而與鈉(na)離子結(jie)合(he)，這(zhe)樣(yang)樹(shu)脂就恢復了交換能(neng)(neng)力，這(zhe)個(ge)過程叫作“再生”。
由于實(shi)(shi)際工作(zuo)的(de)需要(yao)， 軟(ruan)(ruan)化(hua)水(shui)設(she)(she)備的(de)標準工作(zuo)流(liu)程主(zhu)要(yao)包括：工作(zuo)(有時叫做(zuo)產水(shui)，下同)、反洗(xi)、吸鹽(yan)(yan)(再生)、慢沖洗(xi)(置換)、快(kuai)沖洗(xi)五個過(guo)程。不(bu)同軟(ruan)(ruan)化(hua)水(shui)設(she)(she)備的(de)所(suo)有工序非常接近，只是由于實(shi)(shi)際工藝的(de)不(bu)同或控制(zhi)的(de)需要(yao)，可能會(hui)(hui)有一(yi)些附加(jia)(jia)的(de)流(liu)程。任何(he)以鈉離子交換為基礎的(de)軟(ruan)(ruan)化(hua)水(shui)設(she)(she)備都是在這五個流(liu)程的(de)基礎上(shang)發展來(lai)的(de)(其中，全自動軟(ruan)(ruan)化(hua)水(shui)設(she)(she)備會(hui)(hui)增加(jia)(jia)鹽(yan)(yan)水(shui)重注(zhu)過(guo)程)。
反洗(xi)：工作一(yi)段(duan)時間后(hou)的設備，會在樹脂上(shang)部(bu)(bu)攔(lan)截很多由(you)原水帶來的污物，把這(zhe)些(xie)污物除去后(hou)，離子交(jiao)換樹脂才(cai)能(neng)(neng)完全(quan)曝露出來，再生(sheng)的效果才(cai)能(neng)(neng)得(de)到保(bao)證。反洗(xi)過程就(jiu)是水從樹脂的底部(bu)(bu)洗(xi)入，從頂部(bu)(bu)流出，這(zhe)樣可以(yi)把頂部(bu)(bu)攔(lan)截下(xia)來的污物沖走。這(zhe)個過程一(yi)般需(xu)要5-15分鐘左右。
吸鹽(yan)(再生(sheng)(sheng))：即將鹽(yan)水(shui)注(zhu)入(ru)樹(shu)脂罐(guan)體的(de)(de)過(guo)程，傳(chuan)統設備是采(cai)用(yong)鹽(yan)泵將鹽(yan)水(shui)注(zhu)入(ru)，全(quan)自動的(de)(de)設備是采(cai)用(yong)專用(yong)的(de)(de)內置(zhi)噴(pen)射器將鹽(yan)水(shui)吸入(ru)(只(zhi)要進水(shui)有一定的(de)(de)壓力即可)。在實(shi)際工(gong)作過(guo)程中，鹽(yan)水(shui)以較(jiao)慢的(de)(de)速度流(liu)過(guo)樹(shu)脂的(de)(de)再生(sheng)(sheng)效(xiao)果(guo)比(bi)單純用(yong)鹽(yan)水(shui)浸泡(pao)樹(shu)脂的(de)(de)效(xiao)果(guo)好，所以軟化水(shui)設備都(dou)是采(cai)用(yong)鹽(yan)水(shui)慢速流(liu)過(guo)樹(shu)脂的(de)(de)方法再生(sheng)(sheng)，這個過(guo)程一般需要30分鐘左右，實(shi)際時間(jian)受用(yong)鹽(yan)量的(de)(de)影響。
慢(man)沖洗(xi)(xi)(xi)(置(zhi)換(huan))：在用(yong)(yong)鹽(yan)(yan)(yan)水流過(guo)(guo)(guo)(guo)樹(shu)脂以(yi)后，用(yong)(yong)原水以(yi)同樣的(de)(de)流速慢(man)慢(man)將樹(shu)脂中的(de)(de)鹽(yan)(yan)(yan)全部沖洗(xi)(xi)(xi)干凈(jing)的(de)(de)過(guo)(guo)(guo)(guo)程(cheng)(cheng)叫慢(man)沖洗(xi)(xi)(xi)，由于(yu)這個(ge)(ge)沖洗(xi)(xi)(xi)過(guo)(guo)(guo)(guo)程(cheng)(cheng)中仍有大量的(de)(de)功(gong)能基團上的(de)(de)鈣鎂離子被(bei)鈉離子交換(huan)，根據實際經(jing)驗，這個(ge)(ge)過(guo)(guo)(guo)(guo)程(cheng)(cheng)中是再生的(de)(de)主要(yao)過(guo)(guo)(guo)(guo)程(cheng)(cheng)，所以(yi)很(hen)多人將這個(ge)(ge)過(guo)(guo)(guo)(guo)程(cheng)(cheng)稱(cheng)作(zuo)置(zhi)換(huan)。這個(ge)(ge)過(guo)(guo)(guo)(guo)程(cheng)(cheng)一(yi)般與(yu)(yu)吸鹽(yan)(yan)(yan)的(de)(de)時間(jian)相同，即30分鐘(zhong)左右。 快沖洗(xi)(xi)(xi)：為了(le)將殘留的(de)(de)鹽(yan)(yan)(yan)徹(che)底(di)沖洗(xi)(xi)(xi)干凈(jing)，要(yao)采用(yong)(yong)與(yu)(yu)實際工作(zuo)接(jie)近的(de)(de)流速，用(yong)(yong)原水對樹(shu)脂進行沖洗(xi)(xi)(xi)，這個(ge)(ge)過(guo)(guo)(guo)(guo)程(cheng)(cheng)的(de)(de)出水應(ying)為達標(biao)的(de)(de)軟水。一(yi)般情況下，快沖洗(xi)(xi)(xi)過(guo)(guo)(guo)(guo)程(cheng)(cheng)為5-15分鐘(zhong)。
應(ying)用1）水處(chu)理
水(shui)(shui)處理領域(yu)離(li)子(zi)(zi)交換(huan)樹脂(zhi)(zhi)的(de)需(xu)求(qiu)量很大(da)，約占離(li)子(zi)(zi)交換(huan)樹脂(zhi)(zhi)產量的(de)90%，用于水(shui)(shui)中(zhong)的(de)各種陰陽(yang)離(li)子(zi)(zi)的(de)去除。目(mu)前，離(li)子(zi)(zi)交換(huan)樹脂(zhi)(zhi)的(de)大(da)消耗量是用在火力發電(dian)(dian)廠(chang)的(de)純水(shui)(shui)處理上，其次是原(yuan)子(zi)(zi)能、半導體、電(dian)(dian)子(zi)(zi)工業等。
2）食(shi)品工業
離(li)子(zi)交(jiao)換樹脂可(ke)用于(yu)制(zhi)(zhi)糖(tang)、味(wei)精(jing)、酒的精(jing)制(zhi)(zhi)、生物制(zhi)(zhi)品等工業裝置上。例如：高果糖(tang)漿的制(zhi)(zhi)造是由玉米(mi)中萃出淀粉后，再經(jing)水(shui)解(jie)反(fan)應，產生葡(pu)萄糖(tang)與(yu)果糖(tang)，而后經(jing)離(li)子(zi)交(jiao)換處理，可(ke)以生成高果糖(tang)漿。離(li)子(zi)交(jiao)換樹脂在食品工業中的消耗量(liang)僅次于(yu)水(shui)處理。
3）制藥行業
制(zhi)藥工(gong)業離子交(jiao)換樹脂對發展新一代(dai)的(de)抗菌素(su)及對原有抗菌素(su)的(de)質量改良具有重要作用。鏈霉素(su)的(de)開發成功即是突出的(de)例子。近年(nian)還在中藥提成等方(fang)面有所研究(jiu)。
4）合成(cheng)化(hua)學(xue)和石油化(hua)學(xue)工業(ye)
在有(you)機合(he)成(cheng)(cheng)中常用(yong)酸和堿(jian)作(zuo)催(cui)(cui)化(hua)(hua)劑進(jin)行(xing)酯化(hua)(hua)、水解、酯交換(huan)、水合(he)等(deng)(deng)反應。用(yong)離(li)子(zi)交換(huan)樹脂(zhi)代替無機酸、堿(jian)，同樣可進(jin)行(xing)上(shang)述(shu)反應，且優(you)點更多。如樹脂(zhi)可反復使用(yong)，產品容易分離(li)，反應器(qi)不會(hui)被腐蝕，不污染環(huan)境，反應容易控(kong)制等(deng)(deng)。 甲(jia)基(ji)叔(shu)丁(ding)基(ji)醚（MTBE）的(de)制備，就(jiu)是用(yong)大孔型離(li)子(zi)交換(huan)樹脂(zhi)作(zuo)催(cui)(cui)化(hua)(hua)劑，由異丁(ding)烯與甲(jia)醇反應而成(cheng)(cheng)，代替了原有(you)的(de)可對環(huan)境造成(cheng)(cheng)嚴重污染的(de)四(si)乙基(ji)鉛。
5）環境保護
離子交(jiao)換樹脂已應(ying)用在許(xu)多(duo)非(fei)(fei)常受(shou)關注的環境(jing)保護問題上。目前，許(xu)多(duo)水溶(rong)液或非(fei)(fei)水溶(rong)液中含有有毒(du)離子或非(fei)(fei)離子物質，這(zhe)些可用樹脂進行回收使用。如去除電鍍廢(fei)液中的金(jin)屬(shu)離子，回收電影(ying)制片廢(fei)液里的有用物質等(deng)。
6）濕法冶(ye)金及(ji)其他(ta)
離子交換樹脂可(ke)以從貧鈾(you)礦里分(fen)離、濃縮、提純鈾(you)及(ji)提取稀土元素和貴(gui)金屬(shu)。
