Arbejdsprincip for polering af harpiks i ultrarent vandudstyr

Poleringsharpiks er primært sammensat af en blanding af kationbytterharpiks og anionbytterharpiks. Disse harpikser adsorberer og erstatter kationer og anioner i vandet, hvor H+ og OH- ioner på harpiksen smelter sammen med vandmolekyler for at rense vandet. Poleringsharpiks bruges i de senere rensningsstadier af ultrarent vandproduktion. Det bruges hovedsageligt til at fjerne spor af ioniske urenheder, der er tilbage i vandet efter forbehandlingsprocesser såsom omvendt osmose og EDI, og derved forbedre vandets renhed yderligere og opnå høje-renhedskrav.

Kationbytterharpikser indeholder generelt sure aktive grupper, såsom sulfonsyregrupper. Når vand indeholdende metalioner (såsom Ca, Mg, Na osv.) passerer gennem en kationbytterharpiks, udveksler H+ ionerne på harpiksen med metalkationerne i vandet. Anionbytterharpikser indeholder grundlæggende aktive grupper, såsom kvaternære ammoniumgrupper. Når vand indeholdende anioner (såsom chloridioner, sulfationer, nitrationer osv.) passerer gennem anionbytterharpiks, udveksler OH--ionerne på harpiksen med anionerne i vandet.

Efter behandling med kation- og anionbytterharpikser omdannes salte i vandet (såsom CaCl2 og Na2SO4) til deres tilsvarende syrer (såsom HCl) og baser (såsom Ca(OH)₂), mens H⁺ og OH⁻ kombineres og danner vand, hvorved ionindholdet i vandet reduceres.

Polerharpikser har også adsorptionsfunktioner: 1. Skeletstrukturen af ​​polerharpikser har en vis porøsitet, som kan adsorbere organisk materiale, kolloider og andre urenheder i vandet. For eksempel, for små-organiske molekyler i vand, kan harpiksens indre porer adsorbere det på harpiksoverfladen gennem intermolekylære kræfter såsom van der Waals-kræfter.

2. De aktive grupper på harpiksoverfladen kan også kemisk adsorbere noget organisk stof. For eksempel kan noget organisk stof med sure eller basiske funktionelle grupper reagere med de aktive grupper på harpiksen og dermed adsorberes på harpiksen.

3. For kolloide stoffer kan harpiksen fjerne dem gennem elektrostatisk adsorption. Kolloide partikler bærer normalt en vis ladning. Når de passerer gennem harpikslejet, tiltrækkes de af de aktive grupper med modsatte ladninger på harpiksoverfladen og adsorberes således på harpiksen for at opnå formålet med at rense vand.