軟水機(jī)的工作原理——離子交換法

軟水機(jī)是應(yīng)用離子交換技術(shù)，通過樹脂上的功能離子與水中的鈣、鎂離子進(jìn)行交換，從而吸附水中多余的鈣、鎂離子，達(dá)到去除水垢（碳酸鈣或碳酸鎂）的目的。

軟水機(jī)中裝有軟化劑樹脂，這種人造的離子交換樹脂上有軟性礦物質(zhì)鈉，可以與溶解在水中的鈣、鎂等硬性礦物質(zhì)發(fā)生離子交換反應(yīng)，而鈉不會(huì)以水垢的形式堆積在物體表面上，所以對(duì)與它接觸的物體危害很小。樹脂是一種多孔的、不可溶性交換材料。在現(xiàn)代的軟水機(jī)中裝有千百萬顆微細(xì)的塑料球（珠），所有小球都含有許多吸收正離子的負(fù)電荷交換位置。當(dāng)樹脂處在新生狀態(tài)時(shí)，這些電荷交換位置被帶正電荷的鈉離子占據(jù)。樹脂優(yōu)先結(jié)合帶較強(qiáng)電荷的陽離子，鈣和鎂離子的電荷比鈉離子強(qiáng)，當(dāng)含有鈣、鎂離子的水經(jīng)過樹脂貯槽時(shí)，鈣、鎂離子與樹脂小珠接觸，從交換位置上取代鈉離子。經(jīng)過離子交換后，鈣、鎂離子就被吸附在軟水機(jī)內(nèi)的樹脂上，流出的水就變軟了。最后，所有樹脂都吸附滿鈣、鎂離子后，就不能再進(jìn)行工作了，而需要再生處理。

軟水機(jī)樹脂的再生是用氯化鈉和水的稀溶液進(jìn)行的。在再生過程中，首先停止軟水機(jī)的工作水流，從鹽水槽引出的鹽水與另外的稀釋水流混合，稀鹽水溶液流經(jīng)樹脂，與附有鈣、鎂離子的樹脂接觸。盡管鈣和鎂離子帶有的電比鈉離子強(qiáng)，但濃鹽溶液含有千百萬個(gè)較弱電荷的鈉離子，有取代數(shù)目較少的鈣和鎂離子的能力。這樣，當(dāng)鈣、鎂離子被取代交換后，樹脂就再生了，便為下一次軟化工作做好了準(zhǔn)備。如此循環(huán)往復(fù)。

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