水中各種(zhǒng)離子在與離子交換樹脂交換時(shí)，其能(néng)力是不同的，有的離子很容易被(bèi)樹脂吸附，但在再生的時(shí)候，很難被(bèi)“置換”下來。有的則很難被(bèi)樹脂吸附，但很容易被(bèi)“置換”下來。這(zhè)種(zhǒng)性能(néng)就(jiù)稱爲離子交換樹脂的“選擇性”。
在實際水處理運行中，離子交換樹脂的選擇性會(huì)影響樹脂的交換、制水和再生過(guò)程，因此了解樹脂的選擇性至關重要。
離子交換樹脂選擇性的影響因素
由于離子交換的過(guò)程是水溶液中的可交換離子與交換基團上的可交換離子發(fā)生交換，因而離子交換樹脂的選擇性主要取決于被(bèi)交換離子的結構，其規律爲：
離子交換樹脂對(duì)價數較高的離子的選擇性較大，也就(jiù)是說(shuō)水中離子電荷越大，就(jiù)越易被(bèi)離子交換樹脂吸著(zhe);反之，如果離子的電荷越小，就(jiù)越不容易被(bèi)吸著(zhe)，例如二價的離子比一價的離子更易被(bèi)吸著(zhe)。
對(duì)于帶有相同電荷的離子，則對(duì)離子半徑較小的離子的選擇性較大。在同族同價的金屬離子中，原子序數較大的離子其水合半徑較小，其選擇性較大。
此外離子交換樹脂的選擇性還(hái)與樹脂的交聯度、溶液濃度和水的溫度等因素有關。
一般情況下交聯度越高，對(duì)離子的選擇性就(jiù)越大;
凝膠性樹脂的選擇性要比大孔性樹脂的選擇性要大;
濃溶液與稀溶液相比，濃溶液中的低價離子易被(bèi)樹脂吸附，也就(jiù)是說(shuō)液體濃度越低，選擇性就(jiù)越大，液體濃度越高，選擇性就(jiù)越小;
對(duì)有色物的吸附，比如強堿性陰離子樹脂，它對(duì)還(hái)原糖的堿性分解産物的吸附較強，而對(duì)焦糖色素的吸附較弱。
各種(zhǒng)樹脂對(duì)不同離子選擇性順序
在離子交換水處理中，往往需要知道(dào)水中何種(zhǒng)離子優先被(bèi)樹脂吸著(zhe)，何種(zhǒng)離子較難被(bèi)吸著(zhe)，即所謂的選擇性順序，根據這(zhè)個順序，可以判斷水通過(guò)交換器時(shí)何種(zhǒng)離子易容易洩露于出水中。
那各種(zhǒng)樹脂對(duì)水中不同離子的選擇性的順序排列是怎樣(yàng)的呢?
在常溫、常規離子濃度的水溶液中，常見離子的選擇性順序爲：
強酸性陽離子交換樹脂與水中陽離子交換的選擇性順序爲：
也就(jiù)是說(shuō)，采用氫型強酸性陽離子交換樹脂，樹脂上的氫離子(H+)可以與水中排列在H+左側的所有的陽離子進(jìn)行交換;如果采用鈉型樹脂，則可以與水中排列在Na+左側的所有的陽離子進(jìn)行交換。
弱酸性陽離子交換樹脂與水中陽離子交換的選擇性順序爲：
采用弱酸性陽離子交換樹脂時(shí)，會(huì)優先交換氫離子(H+)，H+的交換順序就(jiù)排列在了最前面(miàn)
強堿性陰離子交換樹脂交換的選擇性順序爲：
采用OH型強堿性陰離子交換樹脂，樹脂上的氫氧根離子(OH-)可以與水中排列在OH-左側的陰離子進(jìn)行交換。
弱堿性陰離子樹脂交換的選擇性順序爲：
采用弱堿性陰離子交換樹脂的情況下，則會(huì)優先交換OH-，OH-的交換順序就(jiù)排列在了最前面(miàn)。
特種(zhǒng)離子交換樹脂的選擇性
以上爲普通離子交換樹脂在在常溫、常規離子濃度的水溶液中離子的交換順序，特種(zhǒng)離子交換樹脂由于其特殊的官能(néng)團，可以實現對(duì)某一種(zhǒng)或者幾種(zhǒng)目标污染物離子進(jìn)行選擇性吸附。
特種(zhǒng)樹脂的官能(néng)團是在普通樹脂官能(néng)團的基礎上經(jīng)過(guò)特殊的分子化學(xué)反應進(jìn)行了一定的修飾改性或者直接使用了對(duì)某種(zhǒng)污染物離子具有特殊親和性的物質做官能(néng)團，可實現更複雜的離子交換過(guò)程。
以特種(zhǒng)除硝酸鹽樹脂Tulsimer®A-62MP爲例，其官能(néng)團是在季氨I型官能(néng)團的基礎上進(jìn)行了一定的修飾，使得它在含有一定量硫酸根、氯離子以及碳酸氫根的水中可以有選擇的吸附去除硝酸根而不受其他陰離子的幹擾。
如果用普通的陰樹脂來吸附去除水中硝酸鹽，陰樹脂幾乎交換了水中的所有的硫酸鹽後(hòu)，才與水中的硝酸鹽交換。也就(jiù)是說(shuō)，硫酸鹽的存在會(huì)降低樹脂對(duì)硝酸鹽的去除能(néng)力，甚至在使用過(guò)程中會(huì)出現“雪崩”現象(出水硝酸鹽指标突然爆表，遠于進(jìn)水硝酸鹽含量)，導緻項目運行失敗，環保不達标，給環保工程公司和企業主帶來整改處理麻煩甚至導緻項目糾紛等嚴重情況。
而Tulsimer
®A-62MP除硝酸鹽樹脂優先交換硝酸鹽，對(duì)硝酸鹽的交換容量不受水中硫酸鹽的影響。在樹脂官能(néng)團NR3+中的N原子周圍增加碳源子數目可以提樹脂對(duì)硝酸鹽的選擇性，當樹脂上NR3+中的氮原子周圍的甲基變爲乙基時(shí)，樹脂對(duì)硝酸鹽與硫酸鹽的選擇性系數KSN從100增加到1000。其對(duì)硝酸鹽的選擇性順序依次爲：HCO3-＜Cl-＜SO42-＜NO3-。
再比如特種(zhǒng)除氟樹脂Tulsimer®CH-87，其官能(néng)團就(jiù)是特殊的氟選擇性官能(néng)團，雖然從離子性質上分類同屬于陰離子交換樹脂，但是他的官能(néng)團不是我們常說(shuō)的季氨型官能(néng)團，而是一種(zhǒng)特殊的對(duì)氟離子具有強親和性的官能(néng)團。
科海思作爲集廢水處理、工藝設備、工程承接于一體的綜合服務商，2011年與美國(guó)Thermax集團(Tulsimer)、德國(guó)Watch集團合作，成(chéng)爲其中國(guó)區總代理，將(jiāng)“特種(zhǒng)離子交換樹脂”引進(jìn)國(guó)内。
目前已爲多家行業企業提供一體化水處理解決方案，幫助企業提标改造，進(jìn)行廢物資源回收利用的同時(shí)，更大程度提高企業經(jīng)濟效益。
北京總部：
