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氫型陽(yáng)離子交換樹(shù)脂在水中可解離出氫離子（H+），當(dāng)遇到金屬離子或其它陽(yáng)離子，就發(fā)生互相交換作用，但交換后的樹(shù)脂，就不再是氫型樹(shù)脂了。例如，當(dāng)水中的陽(yáng)離子如鈣離子、鎂離子的濃度相當(dāng)大時(shí)，磺酸型的陽(yáng)離子交換樹(shù)脂中的氫離子，可和鈣、鎂離子進(jìn)行交換，而形成「鈣型」或「鎂型」的陽(yáng)離子交換樹(shù)脂，如下式： 2R-SO3H ＋ Ca2+ → (R-SO3)2Ca ＋ 2H+ （鈣型強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂） 2R-SO3H ＋ Mg2+ → (R-SO3)2Mg ＋ 2H+（鎂型強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂） 氫型陽(yáng)離子交換樹(shù)脂的交換能力與被交換的陽(yáng)離子的價(jià)數(shù)有密切關(guān)系。在常溫下，低濃度水溶液中，交換能力隨離子價(jià)數(shù)增加而增加，即價(jià)數(shù)越高的陽(yáng)離子被交換的傾向越大。此外，若價(jià)數(shù)相同，離子半徑越大的陽(yáng)離子被交換的傾向也越大。如果以自來(lái)水中經(jīng)常出現(xiàn)陽(yáng)離子列為參考對(duì)象，則氫型陽(yáng)離子交換樹(shù)脂的交換能力順序可表示如下：
強(qiáng)酸性：Fe3+＞Fe 2+＞Mn2+＞Ca2+＞Mg2+＞K+＞NH4+＞Na+＞H+ 弱酸性：H+＞Fe3+＞Fe 2+＞Mn2+＞Ca2+＞Mg2+＞K+＞NH4+＞Na+ 由上述交換能力順序可知：強(qiáng)酸性與弱酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂的母體，對(duì)陽(yáng)離子交換能力順序完相同，唯的差異是：兩者對(duì)H+的交換能力不同，強(qiáng)酸性對(duì)氫離子的親和力弱，弱酸性對(duì)氫離子的親和力強(qiáng)，這個(gè)性可能會(huì)深深影響它們?cè)谒莞椎淖饔门c功能。
雖然氫型弱酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂對(duì)氫離子的親合力強(qiáng)，但氫離子（H+）與氫氧離子（OH-）結(jié)合成水（H2O）的親合力更強(qiáng)，所以在堿性水質(zhì)中，弱酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂中的H+會(huì)快速被OH-所消耗，OH-主要來(lái)自KH硬度（HCO3-）的水解反應(yīng)： HCO3- ＋ H2O ←→ H2CO3 ＋ OH- H+所遺留之「活性位置」再改由其它陽(yáng)離子如Fe3+＞Fe 2+＞Mn2+＞Ca2+＞Mg2+……等依序取代，直持續(xù)到HCO3-完被消除為止（KH＝0）。因此弱酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂的主要作用區(qū)間是在于pH＝5 ~ 14的水質(zhì)。由于HCO3-為暫時(shí)硬度的陰離子，因此當(dāng)HCO3-完被消除后，它的「當(dāng)量陽(yáng)離子」，如如鈣、鎂等離子也同時(shí)完被取代，故能消除所有暫時(shí)硬度的「當(dāng)量陽(yáng)離子」。 氫型強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂對(duì)氫離子（H+）的親合力弱，使它在任何pH之下，它都具有交換能力，因此可以完除去GH硬度（暫時(shí)硬度及永久硬度）。
影響再生性的主要因素
氫型樹(shù)脂的再生性與它的類(lèi)型和結(jié)構(gòu)有密切關(guān)系，強(qiáng)酸性氫型樹(shù)脂的再生比較困難，需要的再生酸液的劑量比理論值高許多，而且必須較長(zhǎng)的接觸時(shí)間。相形之下，弱酸性氫型樹(shù)脂的再生則比較容易，需要的再生酸液的劑量?jī)H比理論值高些，也不需要長(zhǎng)的接觸時(shí)間。般認(rèn)為，在硫酸或鹽酸的用量為其總交換容量的二倍時(shí)，每次再生樹(shù)脂與再生酸液浸泡接觸時(shí)間是：強(qiáng)酸性約30 ~ 60分；弱酸性約30 ~ 45分。此外，氫型樹(shù)脂的再生性也與它們的「交聯(lián)度」有關(guān)。所謂交聯(lián)度乃是定量樹(shù)脂中所含的交聯(lián)劑（如苯乙烯）的質(zhì)量百分率。通常交聯(lián)度低的樹(shù)脂，其征是聚合密度較低，內(nèi)部空隙較多，網(wǎng)孔大，對(duì)水的溶脹性好，但對(duì)離子選擇較弱，交換反應(yīng)速度快，較易再生，因此每次再生樹(shù)脂與再生酸液浸泡接觸時(shí)間較短。反之，交聯(lián)度高的樹(shù)脂，則需要較長(zhǎng)再生酸液與樹(shù)脂接觸的時(shí)間。
無(wú)論強(qiáng)酸性或弱酸性氫型樹(shù)脂的「交聯(lián)度」均可以在制造時(shí)控制。由于氫型樹(shù)脂的網(wǎng)孔不僅提供了良好的離子交換條件，而且也像活性碳般，能產(chǎn)生分子吸附作用，也可能吸附各種有機(jī)物，因此容易受到有機(jī)物污染，而影響其操作率，也使得其再生操作發(fā)生困難。
如果樹(shù)脂在使用過(guò)程中，吸附了有機(jī)物，別是大分子有機(jī)物，再生接觸時(shí)間必須更久，而且通常要提高溫度（70 ~ 80℃）才能除去大部分有機(jī)物，以免其能降低太快，同時(shí)在高溫下操作，也可以加速再生反應(yīng)時(shí)間，使浸泡接觸時(shí)間得以因而縮短。在這方面應(yīng)用的再生劑，以硫酸較佳，理由是硫酸在加熱時(shí)相當(dāng)安定，鹽酸則可能會(huì)產(chǎn)生有毒的氯化氫氣體。
