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离子交换设备结构及使用规范简述一、设备简介:离子交换设备是水处理技术中最常用的一种，离子交换器是利用阴阳离子交换树脂的选择性及平衡反应原理除去水中的电解质离子的一种水处理设备，在水处理的应用方面最为广泛，特别是高纯水制取的必备设备。
离子交换设备是通过离子交换树脂在电解质溶液中进行的，可去除水中的各种阴、阳离子，是目前制备高纯水工艺流程中不可替代的手段。
离子交换器分为阳离子交换器、阴离子交换器等。
当原水通过离子交换柱时，水中的阳离子和水中的阴离子(HCO-等离子)与交换柱中的阳树脂的H+离子和阴树脂的OH-离子进行交换，从而达到脱盐的目的。
阳、阴混柱的不同组合可使水质达到更高的要求。
二、工作原理(2)阴离子交换器阳离子交换后带有酸性的水进入装有OH型阴离子交换树脂的阴离子交换器，发生如下反应：H2SO4+2ROH-→R2SO4+2H2OH2CO3+2ROH-→R2CO3+2H2OHCI+ROH-→RCI+H2OH2SiO3+ROH-→RHSiO3+H2O由此可见，经阳-阴离子交换处理后，水中的各种离子几乎除去，一般可除去水中含盐量99%以上。
三、结构简述(1)进水装置在交换器上部设有进水装置使水能均匀分布。
(2)中排装置中排装置设置在阳(阴)树脂和压脂层的分界面上，用于排泄再生时酸(碱)废液和进小反洗水，型式为DN500～600型中排为双母管式：DN800～DN3200型为支管母管式，材料均为1Cr18Ni9Ti。
(3)排水装置DN1200及以下设备采用多孔板上装设宝塔式ABS型滤水帽，DN1500及以上设备有多孔板上装滤帽和砂垫层两种形式，多孔板材按设备规格不同而异，DN800～DN3200型采用钢衬胶。
另外，在交换器下部排水帽出，树脂面处及最大反洗膨胀高度处各设视镜一个，用以观察体内工况。
筒体上部设树脂输入口，在筒体下部近多孔板处设树脂卸出口。
树脂的输入和卸出均可采用水力输送。
四.设备规范(1)设计压力：0.59MPa 试验压力：0.88MPa(2)运行流速：固定床：15～25m/h 浮动床：40～50m/h 阴、阳混合床：40～120m/h(3)工作温度：5～50℃(4)出水品质：软化水设备：硬度≤0.03ml/L 一级纯水设备：电导率<10-3s/m(5)进水浊度：≤5mg/L。
FN-B（Ⅱ）型浮动床钠离子交换器使用说明FN-B型浮动床钠离子交换器系我厂定型产品。
该产品能为各种型号的中、低压锅炉提供优质软化水，FN-B型分单级及双级软化两种，双级软化对原水硬度的适应性较大，在水源硬度较高的情况下，同样可供给合格的软化水。
一、主要特点1.本设计采用一个多路转阀和4个辅助阀门控制软化、再生、清洗各流程、操作、维修方便。
二、结构FN-B型浮动钠离子交换器，主要由多路转阀、再生辅助阀、软水输出阀、清洗排污阀、快速溶盐器、离子交换罐及软化、再生管系构成，除离子交换罐外，其余全部装在控制箱内。
1.结构原理图：1.倒U型管(用户自备)2.水表3.压力表4.第二级交换罐5.第一级交换罐6.快速溶解盐器7.多路转阀 K1-软水输出阀 K2-清洗排污阀 K3-再生辅助阀K4-溶盐排污阀 K5-分析取样阀三、规格及技术参数四、使用方法离子交换器属周期性使用，每个周期包括运行和再生两个阶段，设备在安装后，必须按量填装交换树脂，方可使用，1.运行（软化）阶段：将转阀转至“软化”档，开启软水输出阀K1，其余阀门关闭。
K5阀为分析取样阀，可在此阀取样进行水质分析。
软水流量可在保证软水质量的前提下，用软水输出阀K1进行调节控制，但流速必须大于10米3/小时。
当软水的硬度超过标准值时，运行阶段结束。
2.再生（还原）阶段：再生阶段按其先后顺序为：反洗-再生-置换-反洗-清洗-落床。
⑴反洗：转阀转至“再生-置换”档，开启再生辅助阀K3，其余阀门关闭，反洗以倒U型管排出清水为准，一般需2-3分钟。
⑵再生-置换：转阀转至“停止”档，关闭再生辅助阀K3，打开快速溶盐器排水阀，开启快速溶盐器排水阀K4，放尽溶盐器内存水，然后关闭K4阀，定量向溶盐器放盐（放盐量请查技术数据表），并盖紧溶盐器上盖，再将转阀转至“再生-置换”档，其余阀门关闭。
⑶反洗：转阀保留在“再生-置换”档，开启再生辅助阀K3，反洗以倒U型管排出水不带盐味为准，一般约需6分钟。
浮动床在实际应用中的优点与操作方法浮动床离子交换器属于再生固定床的一种，对于高硬度原水的处理及水质比较差的水源硬度处理比现在市场上的一般全自动阀固定床设备有其独特的优势。
1．浮动床离子交换器工作原理浮动床离子交换器内几乎装满离子交换剂，上部自由空间仅2%—5%。
原水从浮动床下部进入，从上部流出。
交换剂层处于悬浮状态，但浮而不乱，仍为压实状态。
在交换器底部，有很薄的水垫层。
在水的流量波动时，交换剂受水流的冲动以及本身重力的作用而上下浮动，故有浮动床之称。
再生时，再生液从浮动床上部进入，首先与上部交换剂接触，使之具有很高的再生度。
再生液向下流动，到失效程度最高的底层交换剂时，尽管再生剂中反离子浓度较大，但仍能发挥作用。
因此，浮动床的这种逆流再生方式和通常的逆流再生固定床一样。
由于出水处交换剂保护层的质量好，再生过程中反离子的影响小，浮动床也具有出水水质好、再生剂耗量低、排放的废液少、设备体积小、出水量大、操作简单等优点。
另外，它的交换剂装量多，工作周期长，周期制水量增加，并对原水水质变化的适应性增强，也适合于高交换流速运行。
浮动床的乱层只有在运行过程中才可能发生，只要保持运行流速大于1.5m/h，交换剂层底部的水垫层高度小于100mm，浮动床的乱层问题是可以避免的。
2．浮动床离子交换器的结构浮动床离子交换器的结构与固定床水处理设备基本相同，但有特殊要求。
如图4—4所示，主要包括如下装置。
（1）上部分配装置有两个作用。
○1在运行或向上清洗时作为疏水装置；○2在再生或向下清洗时为再生液或清洗水的分配装置。
（2）惰性树脂层在上部分配装置的下边，放置一层厚约为200mm的惰性树脂。
用于防止破碎树脂堵塞滤网，提高水流的分配均匀性和减少设备的阻力。
（3）床层和水垫层在上下分配装置之间的为床层和水垫层。
运行状态时，床层在上水垫层在下；再生状态时，水垫层在上，床层在下。
床层高度一般为1.5~3.0m，由于交换剂在转型时体积会发生变化，所以在一个运行周期内床层高度也会有变化。
离子交换器结构图,离子交换器再生原理
软化器即为钠离子交换器，离子交换器分为：钠离子交换器、阴阳床、混合床等种类。
离子交换柱（器）外壳一般采用硬聚氯乙烯（PVC）、硬聚氯
乙烯复合玻璃钢（PVC-FRP）、有机玻璃（PMMA）、有机玻璃复合透明玻璃
钢（PMMA-FRP）、钢衬胶（JR）、不锈钢衬胶等材质。
混合型离子交换器结构示意图（如下）：
1.放空气管2.观察孔（视窗）3.进水装置4.多孔板5 .挡水板6 .滤布层7 .中间排水装置8 .进压缩控装置
混合离子交换器原理：
混合床离子交换器（简称混床），是把阴、阳两种离子交换树脂按一定比例放置在同一个交换器中，将它们混合，所以可看成是由无数阴、阳交换。
一般而言，化学除盐过程就是原水通过H+型阳离子交换器 (也称阳床)和OH-型阴离子交换器(也称阴床)，经过离子交换反应，将水中的阴、阳离子去除，从而制得高纯水。
当原水经阳床发生交换反应之后，出水呈酸性，即水中的阳离子几乎都等当量的转变成氢离子，此时H++HC03-→C02↑+H2O，所以在阳床之后端要设置除二氧化碳器。
工作原理水的硬度主要有其中的阳离子：钙(Ca2+)、镁(Mg2+)离子构成。
当含有硬度的原水通过交换器的树脂层时，水中的钙、镁离子被树脂吸附，同时释放出钠离子。
这样从交换器内流出的水就是去掉了硬度离子的软化水，当吸附钙、镁离子的树脂达到一定程度后，出水硬度增大，此时软水器按照预定的程序自动进行失效树脂的再生工作，利用较高浓度的氯化钠溶液通过树脂，使失效的树脂重新恢复至钠型树脂。
产品结构沈阳软化水装置主要有三部分组成： 1、自动控制装置：根据用户需要，可配置时间控制、流量控制两种控制方式的全自动控制器，并可选配润新、富莱克等控制阀，也可选用液动、气动、电动多阀控制系统。
2、罐体部分：根据用户要求，交换罐、盐罐可采用玻璃钢、碳钢衬胶、不锈钢等材质。
3、配件部分：包括布水装置、吸盐装置、管路配件等。
天然水中含有的钙(Ca2+)、镁(Mg2+)离子在加热蒸发浓缩过程中生成危害锅炉安全运行的水垢，这种天然水叫硬水。
当这种硬水通过离子交换剂(NaS)时，与吸附在交换剂上的Na+离子发生交换反应，被置换于水中，转化成钠的盐类。
由于钠的盐类溶解度大，且在温度升高时溶解度进一步增加，所以不会生成水垢。
这个过程称为软化。
但水中的钙、镁离子置换到交换剂上，使钠型交换剂(NaR)变成钙型(CaR)，因而失去了与钙、镁离子再进行交换反应的能力，这一现象称之为钠离子交换失效。
将失效的交换剂用食盐(NaCl)溶液使之还原成钠型交换剂，以便继续生产软水，这种现象称之为再生。
钠离子交换器通过软化——失效——再生还原——软化的循环过程，使原水得到软化，供给锅炉合格的软化水。
补给水设备流程:原水－澄清池－过滤器－阳床－除炭器-中间水箱－阴床－混床再生设备：酸/碱槽车－酸/碱储罐－酸/碱计量箱－酸/碱喷射器－（阳/阴/混）再生一过滤器1 活性炭过滤器活性炭过滤器主要用于去除水中余氯、色度、有机物及胶体硅等，作为离子交换器前处理系统设备，可防止树脂中毒污染，保证树脂的使用寿命。
结构特点：1）上部进水装置为母支管型式或喇叭式。
2）下部出水装置为多孔板水帽型式。
3）设备内表面的防腐采用衬胶。
4）该设备配有就地取样装置及进、出口压力表。
5）水帽为长柄水帽（水帽长柄上有长形缝隙）主要技术参数表设计流速: 吸附有机物5-10 m/h吸附游离余氯≤20 m/h2多介质过滤器过滤器是用于离子交换系统的预处理设备。
它是利用介质的过滤去除水中悬浮物，使出水澄清。
该设备可装载单层（细砂或无烟煤)或双层（无烟煤和石英砂）和三层（无烟煤、石英砂、矿石）滤料结构特点：1）上部进水装置为母支管型式或喇叭式。
2）下部出水装置为多孔板水帽型式或石英砂垫层。
3）设备内表面的防腐采用黑色环氧沥清漆或衬胶。
4）石英砂垫层进气装置为母支管型。
5）该设备配有就地取样装置及进、出口压力表。
6）水帽为长柄水帽主要技术参数表3设备结构图（附图）多介质过滤器活性炭过滤器注：1—进水阀2—出水阀3—反洗进水阀4—反洗排水阀5—正洗排水阀6—进压缩空阀7—排气阀操作步骤及工艺参数1）设备运行压力式过滤器的运行，应按规范要求进行，并与所采用的滤料和进水浊度等因素有关，运行期间，应定期测定出、入口水浊度，当出口水浊度超过规定或压差增大（一般为0.05Mpa），应停止运行(否则压差过大,是必要提高工作压力,滤层会因而出现龟裂,或使介质结块)进行反洗，如果水的浊度较小时，可通过试验，适当提高运行流速。
2）设备反洗反洗时，应按规定的反洗强度进行。
为了提高清洗效果，可对滤料进行气水合洗（双层过滤器需气水合洗），水强度为10—12L/m2 .S气强度为10—15 L/m2.S，时间控制在5—10分钟，然后再按规定的反洗强度用水进行反洗，以带走擦洗下来的杂质，此时要从反洗排水门取样检查，水中不应有滤料,当排水与反洗入口水浊度相同时，反洗停止。
逆流再生离子交换器Countercurrent regeneration of ionexchanger使用说明书Operating Instruction一、工艺原理Technical principle逆流再生离子交换器(分阳床、阴床、钠床亦称软化器)为无顶压逆流再生固定床，用于软化水、除盐水的制备；在制水工艺上采用逆流制水。
Countercurrent regeneration of ion exchanger (Inclouding cation exchanger, anion exchanger, sodium ion exchanger is also called sodium softener) for no roof pressure countercurrent regeneration fixed bed, used to soften water, in addition to the preparation of brine; On the water making process by water flow system.当离子交换器出水再生工艺采用无顶压逆流再生，具有操作简单、外部管系简单、不需要任何顶压设施，投资省的优点。
再生时，稀释好的再生剂由下向上逆向流经树脂层，将从下到上依再生不同层态的树脂，这种方式可以使树脂层获得较好的再生效果，再生剂可以得到较高的利用率，其次，具有废液排放量少, 自用水率低等优点。
When ion exchanger regeneration process using no roof pressure water countercurrent regeneration, with easy operation, simple external piping, do not need any jacking facilities, the advantages of saving investment. Regeneration, dilute good regenerant from down to up reverse flowing through the resin layer, the state of different layers from bottom to top in accordance with the regeneration of the resin, this way can make the resin layer to obtain a good effect of regeneration, regeneration agent can get higher efficiency, second, with less waste emissions, the low water use ratio etc.二、技术参数Technical parameters1.进水浊度Influent water turbidity：< 1-2 NTU2.出水水质Effluent turbidity强酸阳床：钠泄漏不大于100ug/l, 一般在20-30ug/lStrong acid cation exchanger:Sodium leakage is not more than 100 ug/l, generally in the 20-30 ug/l.强碱阴床：SiO/泄漏不大于100ug/l，一般^0-50ug/l,出水电导率< 10us/cm。
钠离子交换器工作原理钠离子交换器是一种重要的水处理设备，主要用于去除水中的硬度离子，如钙、镁等离子。
本文将介绍钠离子交换器的工作原理、结构特点以及应用领域等方面的知识。
一、工作原理钠离子交换器的工作原理是利用强酸性树脂吸附水中的钙、镁等硬度离子，同时释放出相同价位的钠离子，从而实现水中硬度离子的去除。
其反应方程式如下：R-SO3H + Ca2+ → R-SO3Ca + 2H+R-SO3H + Mg2+ → R-SO3Mg + 2H+其中，R-SO3H表示强酸性树脂，Ca2+和Mg2+分别表示水中的钙离子和镁离子，R-SO3Ca和R-SO3Mg分别表示树脂吸附钙离子和镁离子后的产物，2H+表示释放出的两个钠离子。
钠离子交换器的吸附和释放过程是一个动态平衡，当树脂中的钠离子被耗尽时，需要用钠盐水进行再生，将吸附在树脂上的钙、镁离子释放出来，并将树脂表面重新置换成钠离子，以维持交换器的正常运转。
二、结构特点钠离子交换器的结构主要包括树脂罐、阀门、管道和控制系统等组成部分。
其中，树脂罐是钠离子交换器的核心部件，通常采用塑料或不锈钢材料制成，内部填充着强酸性树脂。
阀门和管道用于控制水流的进出和树脂的再生，控制系统则用于监控和控制交换器的运行状态。
钠离子交换器的结构紧凑、占地面积小，可根据不同的处理需求进行定制。
交换器的树脂容积大小、再生周期、流量范围等参数都可以根据客户的要求进行调整，以满足不同水处理场合的需求。
三、应用领域钠离子交换器广泛应用于工业、民用和农业等领域的水处理中。
在工业生产中，水质的要求非常高，如电子工业、化工、制药、食品、饮料等行业，都需要使用钠离子交换器进行水处理，以保证生产质量和设备的正常运行。
在民用领域，钠离子交换器主要用于家庭自来水的净化，去除水中的硬度离子，使家庭用水更加健康、安全。
同时，钠离子交换器还可以用于游泳池水的处理，去除水中的钙、镁离子，防止水垢的产生。
在农业生产中，钠离子交换器主要用于灌溉水的处理，去除水中的硬度离子和其他杂质，提高农作物的产量和品质。
离子交换器的结构离子交换器主要用于纯水和高纯水的制备，也可用于锅炉、热电站、化工、轻工、纺织、医药、生物、电子、原子能及纯水处理的前道处理工序；工业生产所需进行硬水软化、去离子水制备的场合；食品、药物的脱色提纯；贵重金属、化工原料的回收；电镀废水的处理等。
离子交换器（柱）的外壳一般采用PVC （硬聚氯乙烯）、PVC-FRP（硬聚氯乙烯复合玻璃钢）、PMMA（有机玻璃）、PMMA-FRP（有机玻璃复合透明玻璃钢）、JR（钢衬胶）或不锈钢衬胶等材质加工而成。
1按交换离子的类型分类1.1复床复床也就是阴阳离子交换床，是指将电解质溶液一次通过装有氢型阳离子交换树脂的阳床和装有氢氧型阴离子交换树脂的阴床的系统。
其中，氢型阳床用于除去电解质溶液中的阳离子，而氢氧型阴床则用于除去水中的阴离子。
通过复床一般可将电解质溶液中的离子基本除去。
为达到较好的除盐效果，阳床内装载的是强酸性阳离子交换树脂，阴床则装载强碱性阴离子交换树脂。
图2.复床系统1-强酸阳床2-弱碱阴床3-强碱阴床4-除二氧化碳器5中间水箱6-水泵1.2混床混合离子交换柱即混床是为更好利用离子交换技术而设计的设备。
所谓混床，是指把一定比例的阴、阳离子交换树脂混合装填于同一个交换柱中，以进行离子的交换和洗脱。
一般来讲，阳树脂的比重会比阴树脂大。
因此，在混床内阴树脂在阳树脂之上。
阴、阳树脂的装填比例一般为2:1，也有装填比例为1.5:1的，可根据不同树脂和工况要求酌情考虑选择。
混床分为体内同步再生式和体外再生式。
体内再生式混床的运行和整个再生过程均在混床内部进行，再生时树脂不会移除设备以外，且阴阳树脂同时再生。
这就有了它相较于体外再生式混床的优势，即所需附属设备少，操作简单。
混床一般设置在一级复床之后，以便进一步纯化水质。
当水质要求不高的时候，也可以单独使用。
混床的特点包括：出水水质优良，pH值接近中性；出水水量稳定，短时间内运行条件（如进水水质或组分、运行流速）的变化对混床出水水质影响不大；即使是间断运行，对出水水质的影响也相对较小，恢复至停运前水质所需要的时间较短；离子回收率可达100%。
1.3钠离子交换器钠离子交换器即软化器是用于去除水中钙离子、镁离子，制取软化水的离子交换器。
组成水中硬度的钙、镁离子与软化器中的离子交换树脂进行交换，水中的钙、镁离子被钠离子交换，使水中不易形成碳酸盐垢及硫酸盐垢，从而获得软化水。
影响钠离子交换器的三大选型标准是水质硬度、产水量和安装空间。
离子交换器还可以按使用规模分类，大体包括实验室用小型交换柱和工业用离子树脂交换柱两类。
2实验室用小型交换柱实验室中一般将酸滴定管改装为小型交换柱。
在其底部填少许玻璃棉，然后再倒入一层小的玻璃珠，最后装填树脂，便基本制成一个实验室用小型交换树脂柱。
专用的小型玻璃交换柱下面有玻璃砂芯垫板，这就可以直接装入树脂。
较大的交换柱可采用玻璃管，下部有出口，中间插入细玻璃管，作为入水口，上部用橡胶塞封堵。
内径50mm以上的多使用有机玻璃或聚氯乙烯材料，两头用法兰封口，并在柱的中间增加进液口，能够完成较复杂的试验。
树脂在装柱前应将其浸泡在水中，然后将树脂随水一起倒入柱中，防止干的树脂夹带气体。
柱中装填的树脂层称为树脂床。
图3.实验室用小型玻璃离子交换柱比较简单的进料方法是把料液储存在分液漏斗中，用下面的旋塞控制流量，待液体充满交换柱后，开启柱下面的旋塞，这种处理方式能让进出口的流量大体一致。
在交换进行的过程中，一般会经常更换接收从柱中流出液体的容器。
此类容器应有用于计取每次接收体积的容积刻度。
在一定时间后，从流出液中取样分析被交换的离子浓度、pH值等参数的变化，进而可以获得流出液随料液加入量变化的相关曲线。
为防止因柱内液体流出速度快于进液速度，从而造成柱内液位下降，可在出口后接一个细的“U”形管，并让出口高度与交换柱需要控制的液面相同，而出液则从出口溢流而出。
3工业离子树脂交换柱3.1固定床式图4.固定式工业用离子交换柱在工业用离子树脂交换柱中，最早使用也是最常见的一类交换柱是固定床示离子树脂交换柱。
因其内部的树脂床不会随着交换反应的进行而移动，故而得名。
此类交换柱通常是高径比在2~5之间的圆柱体，底部和顶部一般为球形或椭球形。
在柱的顶部和底部有进出液管。
特别的，柱中部也有支管，用于进液或出液。
小型设备常用聚氯乙烯或玻璃钢等材料制作柱体和管道。
对直径大于1m的设备，多采用碳钢制造主架构，再内衬以聚氯乙烯、环氧树脂、氯丁橡胶等防腐材料。
主体高度常取树脂层高度的1.8~2倍，以给树脂留有足够的膨胀空间。
这是因为在交换时，阳树脂的层高可能膨胀75%，阴树脂则可能膨胀1倍甚至更多。
树脂层的高度由树脂与交换体系的性质来决定，一般在1~3m之间，也有高达几米的。
需在树脂床层的顶部预留一段空间，便于操作时充入适量的空气或溶液。
底部是底板，用于支承树脂和透过溶液，多采用具有排水帽的孔板。
孔板一般为平板型，也有的采用下凹球面型。
此外，有的柱底采用铺垫石英砂作为树脂承载层，底板仍然使用孔板。
这里石英层的高度随柱径增大而提高，总高基本控制在0.5~1m，分为4、5层铺垫，粒度由上而下，逐层变细。
为了使溶液在柱内沿径向均匀分布，使树脂都能接触到溶液，交换柱的顶部、中部和底部都安排了布液装置。
顶部的布液器可采用喷头、喇叭斗、多孔管或带排水帽的多孔板等。
交换柱在逆流操作时会从中间拍液管出液，为均匀排出贫再生液，中间排液管一般有多个出口孔且呈水平状态均匀分布于交换柱的中上部。
下布液管常采用带排水帽的孔板。
3.2移动树脂床设备图5.移动床树脂交换器在固定床的工作过程中，树脂床层不发生移动，只有液体流经床层。
与此不同，移动床在交换过程中液体和树脂均发生移动。
如前所述，固定床的优点是结构比较简单，易于操作，且易于设计放大。
此外，树脂间没有很强的摩擦，有利于减少机械损失也是其一大优势。
但固定床填装的树脂量大，使得投资较大；有的树脂在交换过程中，因难以与溶液充分接触，故而不能参与反应，树脂利用率较低；固定床也不能用于处理固体含量较高的料液。
移动床是指运行中树脂床层在不断移动的交换柱，即定期地排出一部分已失效的树脂同时补进等量再生好的新鲜树脂。
被排出树脂的再生是在另一专用设备中进行的。
因交换和再生过程分别在专用设备中同时进行，所以供水基本上是连续的。
在移动床系统中，交换剂的用量比固定床的用量要小很多。
相同出液量时，移动床仅为固定床系统的1/2~1/3。
这是因为交换剂在移动床中经常周转，再生次数也多，从而使得树脂利用率大为提高。
设计固定床一般按每天再生1~2次来考虑。
如再生次数过多，非生产的时间就占得长，对生产是不利的。
移动床系统中的交换、再生和清洗设备都会有交换剂运行，相比固定床中的量要少许多。
该装置的缺点是树脂的频繁迁移会增大树脂破碎的概率，阀门反复开关，设备结构也较复杂。
设计移动床系统时，为将交换器中失效的离子交换树脂排放出来，运行方式均采用进水快速上流型，并使部分树脂在交换段内循环，以适应含有固体颗粒的料液。
当溶液从树脂床的下部进入，向上流动时，因流速不同会有三种情况发生。
流速很慢时，水流渗过树脂床层流出，此时，树脂床层较稳定；流速稍快，树脂床层立即发生扰动，以致形成如同反冲洗时的情况，树脂床层快速膨胀；若流速再加快，会发生浮动床中出现的，整个树脂床层全部被水流托起，顶至交换塔上部，层间各颗粒间基本保持紧密地相连的的状况。
看起来好像只是树脂床层在上移。
移动床中的交换过程就是按这种快速流方式进行。
移动床交换系统按其设备数量分三塔式、双塔式和单塔式；按运行方式可分多周期式和单周期式。
3.3流态化离子交换柱图6.圆锥形流态化交换柱1-矿浆压力罐2-再生液压力罐如果借助流态化方法使树脂悬浮流动，不断更新。
这样不但实现树脂和料液连续逆向运动的要求，还能使交换反应的效率大为提高，显著减少树脂的使用量，从而也节约了洗脱剂和洗涤用水。
与移动床不同，一个流态化设备只能完成一个工序，即交换和洗脱分别在不同的交换柱中进行。
因为固液两相流态化技术的日臻成熟，各流态化离子交换柱的设计、制作呈现出多样化发展，其中很多已经广泛应用于各种工业领域。
设备运行时，料液周期性地进入底部，再通过分流板向上流动，进而自上而下通过树脂床层进行交换。
液流速度大到可使树脂流态化。
水平隔板则用于减少液体和树脂的反混，提高交换效率。
完成交换后的液流从上部溢流而出。
树脂的运动方向与液流相反，从顶部加入交换柱中。
扩大段和柱体直径的比例应保证流体线速度在柱中可使树脂流态化，而在柱顶可让树脂和流体逆向流动。
从而实现流体从顶部溢出，树脂在柱中自行下降。
进液周期间隙，液流会停止上行，树脂则从塔板孔隙下降，自上而下穿过床层，参与交换。
底板上安放的泡罩用于防止树脂被全部排尽。
树脂排出柱后进入一个容器，而后送至再生柱。
流态化离子交换柱的特点是结构简单、易于操纵、效率高。
一般用于处理含少量固体悬浮物的料液，特别适用于从矿石堆浸液中交换金属。
3.4槽型离子交换设备传统湿法冶金过程中，高品位和高价值的矿石均先经磨细而后再浸取，将含金属的溶液和浸取渣混在一起再行分离。
目前，固液分离技术能耗大且耗时长。
因此人们希望能直接从矿浆中回收金属离子。
作为分离行业的主力军，离子树脂交换技术被寄希望用于在矿浆中直接分离金属离子，免去固液分离工序。
工业上把这种在矿浆中进行的离子交换称为树脂在浆法。
矿浆含固体高达20%~40%，流态化床虽有很大的优越性，但也仅能处理固体为悬浮态且含量不高的原料，不能适应矿浆这种固体含量十分高、黏度特别大、且容易沉降的原料。
要想适合矿浆中的离子交换，所用设备有两个必需条件：一是能使矿浆悬浮起来；二是树脂颗粒与矿浆分离简单。
为此人们开发出了很多设备，这些设备有三大特点：一是采用通气或者机械搅拌的方式，使矿浆悬浮，从而让树脂和溶液充分接触；二是利用矿石微粒和树脂颗粒沉降速度的不同，从反应器的不同高度出口分别引出之；三是使用适当的筛网分离树脂和矿浆。
因这类反应器的高径比较小，一般称为离子交换槽。
图7.连续逆流式空气搅拌矿吸附槽示意图1-筛网2-事故口以上，即是四大类工业离子交换设备，各有优缺点，各有特性，分别适用于不同的工况中。
相对来说，结构上都比较复杂，且加工成本较高、难度较大。
但使用成本低、分离效率高、分离效果好，应用前景广阔，总体上能达到现代工业的要求，值得大力发展和创新。
