Применение умягчающей смолы в водоподготовке

Смолы для водоподготовки классифицируются на катионообменные и анионные. Катионообменные смолы подразделяются на натриевые и водородные. Натриевые смолы обменивают ионы кальция и магния на ионы натрия, что приводит к умягчению воды. Этот процесс называется умягчением воды с помощью катионообменных смол. Водородная смола осуществляет ионный обмен ионов кальция и магния в воде на ионы водорода для умягчения воды. Анионообменная смола содержит замещаемые гидроксид-ионы, которые могут замещать ионы кислоты в воде. При этом с помощью анионной смолы и водородной катионообменной смолы вода может быть преобразована в чистую воду.

Ионный обмен  В водоочистной промышленности это реакция, в результате которой ионы в воде и ионы на ионообменной смоле образуют равные по заряду молярные количества.

Катионные смолы содержат большое количество сильных кислотных групп, таких как сульфоновая кислота SO₄²⁻, которые легко диссоциируют H+, поэтому они являются сильнокислотными. После диссоциации смолы содержащиеся в ней отрицательно заряженные группы, такие как SO₄²⁻, могут адсорбировать другие катионы в растворе. Эти две реакции приводят к обмену H+ в смоле с катионами в растворе. Сильнокислотная смола обладает сильной диссоциативной способностью и может диссоциировать и вызывать ионообмен в кислом или щелочном растворе. Через некоторое время смолу необходимо регенерировать, то есть проводить реакцию ионообмена в обратном направлении с помощью химических веществ, чтобы функциональные группы смолы могли быть восстановлены до своего первоначального состояния для повторного использования. Например, упомянутая выше катионная смола регенерируется сильной кислотой, при этом смола высвобождает адсорбированные катионы, а затем соединяется с H+ для восстановления исходного состава. Эта технология широко используется в  катионообменная смола для умягчения воды .