离子交换树脂是一种用于水处理技术的材料，它能够通过特定的化学反应去除水中的杂质。离子交换树脂的主要作用原理在于与溶液中的离子进行交换，从而达到净化水质的目的。在阳离子交换树脂中，树脂上的酸性基团（如磺酸基、羧基或苯酚基等）能够释放出氢离子（H+），而溶液中的金属阳离子（如钙、镁等）则与之进行交换。这样，阳离子就被吸附到树脂上，而树脂上的氢离子则被释放到水中。
在阴离子交换树脂中，树脂上的碱性基团（如季胺基、胺基或亚胺基等）能够释放出氢氧根离子（OH-），而溶液中的阴离子（如硫酸根、氯离子等）则与之进行交换。这样，阴离子就被吸附到树脂上，而树脂上的氢氧根离子则被释放到水中。通过这一过程，离子交换树脂能够有效地去除水中的杂质，包括金属离子和溶解的盐类。
在阳离子交换树脂和阴离子交换树脂共同作用下，溶液中的氢离子与氢氧根离子结合生成水，从而达到脱盐的效果。这一过程使得离子交换树脂在水处理领域得到了广泛应用，包括饮用水净化、工业废水处理、纯水制备等多个方面。通过合理选择和使用离子交换树脂，可以有效地去除水中的各种杂质，提高水质，满足不同需求。
❷ 离子交换树脂交换容量
离子交换树脂的离子交换能力，以"离子交换容量"表示，单位为每克干树脂或每毫升湿树脂所能交换的离子的毫克当量数，即meq/g（干）或 meq/mL（湿）。对于一价离子，毫克当量数等于毫克分子数；对于二价或多价离子，前者为后者的乘数。此能力有"总交换容量"、"工作交换容量"和"再生交换容量"三种表现方式。
总交换容量指的是每单位数量（重量或体积）树脂进行离子交换反应的化学基团总量。
工作交换容量是树脂在特定条件下的离子交换能力，与树脂种类、总交换容量以及具体工作条件如溶液组成、流速、温度等因素有关。
再生交换容量表示在特定再生剂量条件下再生树脂的交换容量，反映树脂中原有化学基团再生恢复的程度。通常，再生交换容量为总交换容量的50～90%，而工作交换容量为再生交换容量的30～90%，后一比例称为树脂的利用率。
实际使用中，离子交换树脂的交换容量包括了吸附容量，但其占比因树脂结构不同而异。一般未能精确计算，需通过经验数据进行调整，并在实际操作中进行验证。
离子树脂交换容量通常使用无机离子进行测定，这些离子尺寸较小，可自由扩散至树脂体内，与内部所有交换基团反应。但在实际应用中，溶液中常含有高分子有机物，它们的尺寸较大，难以进入树脂的显微孔，因此实际交换容量低于使用无机离子测定的数值。这种情况受树脂类型、孔结构尺寸以及处理物质的影响。
离子交换树脂是带有官能团(有交换离子的活性基团)、具有网状结构、不溶性的高分子化合物。通常是球形颗粒物。