離子交換樹脂含有大量親水基團(tuán)，與水接觸即吸水膨脹。當(dāng)樹脂中的離子變換時(shí)，如陽離子樹脂由H+轉(zhuǎn)為Na+，陰樹脂由Cl-轉(zhuǎn)為OH-，都因離子直徑增大而發(fā)生膨脹，增大樹脂的體積。通常，交聯(lián)度低的樹脂的膨脹度較大。在設(shè)計(jì)離子交換裝置時(shí)，考慮樹脂的膨脹度，以適應(yīng)生產(chǎn)運(yùn)行時(shí)樹脂中的離子轉(zhuǎn)換發(fā)生的樹脂體積變化。

樹脂顆粒使用時(shí)有轉(zhuǎn)移、摩擦、膨脹和收縮等變化，長(zhǎng)期使用后會(huì)有少量損耗和破碎，故樹脂要有較高的機(jī)械強(qiáng)度和耐磨性。通常，交聯(lián)度低的樹脂較易碎裂，但樹脂的耐用性更主要地決定于交聯(lián)結(jié)構(gòu)的均勻程度及其強(qiáng)度。如大孔樹脂，具有較高的交聯(lián)度者，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，能耐反復(fù)再生。

樹脂在水處理工藝中的用途十分廣泛。在給水處理中，可用于水質(zhì)軟化和脫鹽，制取軟化水、純水和超純水；在廢水處理中，可除去廢水中的某些有害物質(zhì)，回收有價(jià)值化學(xué)品、重金屬和稀有元素，在化工、生物制藥等方面，能有效進(jìn)行分離、濃縮、提純等。

有機(jī)物污染樹脂是水處理中存在的主要問題。隨著天然水的污染越來越嚴(yán)重，樹脂的污染給水處理帶來了很大的威脅。樹脂堿性越強(qiáng)，受到有機(jī)物污染的程度越嚴(yán)重，進(jìn)水中有機(jī)物和強(qiáng)酸陰離子比值越大，對(duì)樹脂污染程度越大。

離子交換是一種可逆的化學(xué)反應(yīng)，其中從溶液中除去溶解的離子并用相同或類似電荷的其他離子替換。離子交換樹脂本身不是化學(xué)反應(yīng)物，而是促進(jìn)離子交換反應(yīng)的物理介質(zhì)。樹脂本身由形成烴網(wǎng)絡(luò)的有機(jī)聚合物組成。整個(gè)聚合物基質(zhì)是離子交換位點(diǎn)，其中帶正電離子（陽離子）或帶負(fù)電離子（陰離子）的所謂“官能團(tuán)”固定在聚合物網(wǎng)絡(luò)上。這些官能團(tuán)容易吸引相反電荷的離子。

離子交換樹脂的幾何形狀，尺寸和結(jié)構(gòu)可以在不同類型之間變化。大多數(shù)離子交換樹脂交換系統(tǒng)使用由微小的多孔微珠組成的樹脂床，盡管一些系統(tǒng)（例如用于電滲析的系統(tǒng)）使用片狀網(wǎng)狀樹脂。離子交換樹脂珠通常是小的和球形的，半徑僅為0.25至1.25毫米。根據(jù)應(yīng)用和系統(tǒng)設(shè)計(jì)，樹脂珠?？删哂芯鶆虻牧６然蚋咚钩叽绶植?。大多數(shù)應(yīng)用使用凝膠樹脂珠，具有半透明的外觀，并提供高容量和化學(xué)效率。大孔樹脂由于其不透明的白色或黃色外觀而可識(shí)別，通常保留用于苛刻的條件，因?yàn)樗鼈兙哂邢鄬?duì)較高的穩(wěn)定性和耐化學(xué)性。

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