離子交換速度影響因素

離子交換速度主要受到樹脂顆粒性和外界運行條件的影響。外界運行條件又包括溶液濃度、溶液溫度、流速等因素的影響。這些都是影響離子交換速度的重要因素，如何有正確的控制好其交換速度，就需要對以下七個影響因素做好把控，接下來跟隨小編起探尋下其中的關(guān)鍵之處。

1、樹脂交換基團(tuán)。離子間的化學(xué)反應(yīng)速度是很快的，因此，般來說樹脂交換基團(tuán)的不同病不影響到反應(yīng)速度。例如磺酸型陽離子交換樹脂，不論其呈H、Na或其他型態(tài)，對各種陽離子的交換速度都很快，彼此間差別非常小。但對于羧酸型陽離子交換樹脂，H型和鹽型的交換速度就會有很大區(qū)別。H型羧酸型離子交換樹脂反應(yīng)速度別慢，這是由于其顆粒內(nèi)孔眼直徑較小，離子在孔眼內(nèi)進(jìn)行內(nèi)擴散速度很慢的緣故。

2、樹脂交聯(lián)度。樹脂交聯(lián)度越大，網(wǎng)孔越小，則其顆粒內(nèi)擴散速度越慢，交換速度就越慢。當(dāng)水中有粒徑較大的離子存在時，對交換速度的影響就更為顯著。

3、樹脂的粒度。樹脂顆粒越小，交換速度越快。這是由于樹脂的顆粒越小，內(nèi)擴散的距離越短；同時顆粒越小，也等于擴大了膜擴散的表面積，從而加快交換速度，但顆粒也不宜太小，否則會增大水流通過樹脂層的阻力，且在反洗運行時容易流失。

4、溶液中的例證濃度。溶液中離子濃度是影響擴散速度的重要因素，濃度越大，擴散速度越快。離子濃度對內(nèi)擴散和膜擴散有不同程度的影響。當(dāng)水溶液中離子濃度較大時，膜擴散的速度已較快，此時交換速度主要受內(nèi)擴散控制，這相當(dāng)于水處理中樹脂再生時的情況。當(dāng)水溶液中離子濃度較小時，膜擴散的速度就變得非常慢，故交換速度受膜擴散控制，這相當(dāng)于陽離子交換樹脂進(jìn)行水軟化時的情況。當(dāng)然，溶液中離子濃度變化時，樹脂因膨脹或收縮也會影響內(nèi)擴散。

5、溶液溫度。溶液溫度提高，內(nèi)擴散和膜擴散速度同時加快，因此離子交換設(shè)備運行時，般將永溫保持在20攝氏度～40攝氏度。但溫度不能過高，因為水溫過高會影響離子交換樹脂的熱穩(wěn)定性，別是強堿性陰離子交換樹脂，不耐高溫。

6、流速。交換過程中攪拌或提高水的流速，只能加快膜擴散，但不能影響內(nèi)擴散。

7、離子本性。離子本性對內(nèi)擴散的速度影響較大。離子水合半徑越大，內(nèi)擴散越慢；離子電荷數(shù)越多，內(nèi)擴散越慢。根據(jù)實驗結(jié)果，陽離子增加個電荷，其內(nèi)擴散速度減慢為原來的1/10。