離子交換的速度的原因是什么？

離子交換均衡，是在某類條件下離子交換能做到的極限狀況。在具體應用中，一直期待反滲透設備離子交換機器設備能在水的高水流量下運作，因此 反映的時間比較有限的，不太可能讓離子交換做到平衡狀態。因此，科學研究危害反滲透設備離子交換速度的要素，是有關鍵實踐活動實際意義的。

離子交換全過程，是在水中正離子和離子交換樹脂的可交換官能團間開展的。樹脂的可交換官能團不規律在遍布在每一顆粒中，它不但處在樹脂顆粒的表層，并且很多處于樹脂顆粒的內部，因此 反滲透設備離子交換的開展全過程是非常復雜的，因為它不單單是正離子間交換部位的難題，也有正離子在水中擴散到顆粒內部的全過程。對于反滲透設備離子交換化學變化自身的速度，歸屬于正離子間的反映，一般是迅速的，因此 一般 說的離子交換速度，不光指此類化學變化，只是表明溶液中離子濃度更改的速度。

各種各樣運作標準怎樣危害交換速度的難題，盡管已開展了很多科學研究，但或是沒有徹底搞清楚。下邊簡短地描述危害離子交換速度的一些要素。

（1）樹脂交換官能團。我們知道正離子間的化學變化速度是迅速的，因此 一般說來，樹脂交換官能團的不一樣并不危害到交換速度。比如磺酸型陽離子交換樹脂，無論其呈H、Na或別的的形狀，對各種各樣正離子間的交換速度都迅速，彼此之間的區別也十分小。但針對會產生鹽類水解的離子交換樹脂，狀況就不一樣，像H型和鹽型的交換速度便會有非常大區別。

（2）樹脂的化學交聯度。樹脂的化學交聯值越大，網眼越小，則其顆粒內擴散變慢，交換速度就變慢，當水里有粒度很大的正離子存有時，對交換速度危害就更加明顯。

（3）樹脂的顆粒。樹脂顆粒越小，交換速度越快。這是由于樹脂的顆粒越小，內擴散的間距越少；另外顆粒越小，也相當于擴張了膜擴散的面積，進而加速交換速度。但樹脂顆粒也不適合很小，由于很小會擴大流水根據樹脂層的摩擦阻力，且在軟化器運作時非常容易外流。

（4）溶液的濃度。物質的量濃度是危害擴散速度的關鍵要素，濃度值越大，擴散速度越快。溶液中離子濃度內擴散和膜擴散有不一樣水平的危害。當溶液中離子濃度很大，膜擴散的速度就迅速，這時交換速度關鍵受內擴散的操縱，即內擴散是關鍵性環節。這等同于污水處理工藝中樹脂再造時的狀況。若溶液中電解質溶液的濃度值較小，膜擴散的速度就越來越十分慢，故交換速度受膜擴散的操縱，這等同于用陽離子交換樹脂開展水變軟時的狀況。自然，水溶液中離子濃度轉變時，樹脂因澎漲或收攏也會危害到內擴散。

（5）溫度。提升 溫度能另外加速內擴散和膜擴散，因此 離子交換機器設備運作時，一般溫度維持在20～40℃。但也不可以過高，由于溫度過過高危害交換劑的耐熱性，尤其是強偏堿陰樹脂，不耐熱。

（6）拌和或提升 水流量。交換全過程中的拌和或提升 水的水流量，只有加速擴散，但不可以危害內擴散。

（7）正離子的天性。它對里擴散的速度危害很大，正離子水合半經越大，內擴散變慢；正離子電荷數越多，內擴散變慢，依據試驗結果，正離子提升一個正電荷，其中擴散速度約緩減為原先的1／10。危害陰離子交換速度的要素與陽離子交換狀況十分相似，針對陰離子交換樹脂，膜擴散的難題如今還科學研究得非常少，但能夠推斷，在很稀的水溶液中，針對強偏堿樹脂，膜擴散是關鍵的；在濃溶液中，顆粒內擴散是關鍵的。樹脂的化學交聯度和正離子的正電荷對陽離子在樹脂顆粒內部的擴散速度危害核對正離子的危害要小得多，如陽離子每提升一個正電荷對其中擴散速度的危害水平，僅為正離子的1／2或1／3。當樹脂的化學交聯度從5%提升到15%時，一價正離子的內擴散速度減少約為原先的1／10，而一價陽離子內擴散速度僅減少為1／2。大板孔樹脂，其中擴散的速度要比一般樹脂的快得多。