離子交換反應(yīng)是可逆反應(yīng)，這種反應(yīng)是在固態(tài)的樹(shù)脂和水溶液接觸的界面間發(fā)生的。在水溶液中，連接在離子交換樹(shù)脂骨架上的功能基能離解出可交換的離子B+,該離子在較大范圍內(nèi)可以自由移動(dòng)并能擴(kuò)散到溶液中。同時(shí)，溶液中的同類(lèi)型離子A+也能擴(kuò)散到整個(gè)樹(shù)脂結(jié)構(gòu)內(nèi)部，這兩種離子之間的濃度差推動(dòng)著它們之間進(jìn)行交換。其濃度差越大，交換速度就越快。離子交換樹(shù)脂對(duì)不同的離子表現(xiàn)出了不同的交換親和吸附性能，這種選擇性與樹(shù)脂本身所帶有的功能基、骨架結(jié)構(gòu)、交聯(lián)度有關(guān)，也與溶液中離子的濃度、價(jià)數(shù)有關(guān)。一般情況下，離子價(jià)數(shù)越高，與樹(shù)脂功能基的靜電吸引力越大，親和力越大;對(duì)同價(jià)離子而言，原子序數(shù)增加，樹(shù)脂對(duì)其選擇性也增加。由于陽(yáng)離子交換劑可以與水中的陽(yáng)離子進(jìn)行交換，陽(yáng)離子交換劑可以與水中的陰離子進(jìn)行交換，因此，選用合適的交換劑便可去除水中所有的雜質(zhì)離子，制得純凈的水。制備純水用的陽(yáng)離子交換樹(shù)脂呈酸性，交換基因主要有磺酸基、羧基或酚基等，它們以H+與被處理水中的金屬離子交換。陰離子交換樹(shù)脂呈堿性，其交換基團(tuán)主要有季胺基【-N(CH3)3OH】、伯胺基(-NH2)等堿性基因，它們?cè)谒心芤設(shè)H_與水中的陰離子進(jìn)行交換反應(yīng)。采用聯(lián)合處理裝置，使被處理水相繼通過(guò)H+型陽(yáng)離子交換劑和OH_型陰離子交換劑，與之進(jìn)行交換，便可得到純水。