离子交换法

如名称所示，离子交换是离子和含有离子交换剂（例如 H+ 和 OH- 离子）的水中电离物质之间的离子交换。 该工艺流程具有可逆性，可通过冲洗过量离子使纯化柱再生。

它的工作原理是什么？

水流经离子交换树脂床，溶液中的离子在此迁移到多孔珠中。 离子依据它们的相对变化密度（单位水合物体积中的电荷量）竞争离子交换点。 树脂是小于 1 毫米的多孔珠，由具有大量强离子交换位点的高交链不溶聚合物组成。

去离子多孔珠有阳离子或阴离子两种，可以 H+ 离子交换阳离子（例如Na+、Ca2 + 和 Al3+）或者以 OH- 离子交换阴离子（例如Cl-、NO3- 和 SO42-）。 阳离子交换剂的氢离子与阴离子交换剂的氢氧基离子相结合形成纯水。

离子交换树脂床呈筒形或圆柱形，并且通常在使用一段时间后需要进行更换。 当阳离子和阴离子取代树脂中的大部分 H+ 和 OH- 活性位点时，便需要进行更换。 一旦纯化柱耗尽，可通过使用强酸和碱用过量所需离子进行冲洗，便可再生。 这样就逆转了整个工艺流程并去除了不需要的阳离子和阴离子，但这需要使用刺激性化学品。

ELGA 好在哪里？

所有去离子工艺流程都存在一种风险：弱电离杂质会从树脂中洗脱并在快要耗尽时进入应用。 这是因为，在使用一段时间后，纯化柱的离子交换能力趋于耗尽，并且这些化合物会首先释放，甚至在电阻率降低到 18.2 MΩ-cm 以下之前就开始释放。 ELGA 的 PureSure® 技术可以防止这种情况发生。

PureSure® 是一款双纯化柱和监控系统，可确保结果准确、工作流程不间断。 二级纯化柱可吸附一级纯化柱在耗尽时可能释放的任何有机物和二氧化硅，在不影响结果的前提下为您留出更换耗材的时间。 这不仅有助于保证水的纯度，还提高了安全性和对可用纯化柱寿命的预警。

优点和局限性

✓ 去除溶解的无机离子，使电阻率达到 18.2 MΩ.cm（在25 ℃下）且离子污染总量 <1 ppb

✓ 通过利用酸和碱去离子进行再生

✓ 具成本效益的水纯化解决方案

⨯ 无法有效去除细菌、有机物、颗粒物或热源

⨯ 容量有限 – 一旦所有离子位点都被占用，便无法再吸附离子