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离子交换树脂的工作原理及优缺点分析将离子性官能基结合在树脂（有机高分子）上的材料，称之为 "离子交换树脂". 树脂表面带有磺酸 （sulfonic acid） 者，称为阳离子交换树脂，而带有四级氨离子的，则为阴离子交换树脂。由于离子交换树脂可以有效去除水中阴阳离子，所以经常使用于纯水、超纯水的制造程序中。
污染较严重的树脂，可用酸或碱性食盐溶液反复处理，如先用 10%NaCl +1%NaOH 碱盐溶液溶解有机物，再用 4%HCl 或分别用 10%NaOH 及 1%HCl 溶解无机物，随后再用 10%NaCl +1%NaOH 处理，在约 70℃下进行。
大孔弱碱性阴离子交换树脂的工业产品中，含有大量低聚合物和无反应单体，还含有铁，铅，铜等无机杂质，如果树脂与水，酸，碱或其他溶液接触，这些物质就会被导入溶液中，从而对出水水质产生影响，因此在使用新树脂之前需要对其进行处理。 用5%的稀盐酸除去，有机杂质是 用4%的稀氢氧化钠溶液除去，近中性洗即可。 用于医药配制的，应当浸泡在乙醇中处理。
离子交换法脱氮工艺是在离子交换柱内借助于阴离子交换剂上的同性离子和水中的硝酸根离子进行交换反应，从而达到脱氮的目的。然而硝酸盐在水中溶解度高，稳定性好，难于形成共沉淀或吸附，传统的简单的水处理技术，如石灰软化、过滤等工艺难以除去水中的硝酸盐。
阴离子交换树脂出水应该是呈中性的。但是如果前端的H+交换树脂有微量Na+泄漏，就会由于含有微量NaOH而呈弱碱性。强碱性阴离子交换树脂还可以用于除硅，但是在去除的过程中需要进水呈酸性，因为在酸性条件下，水中的硅酸化合物以硅酸分子的形态存在，才能与强碱性树脂进行交换反应。
一般来说，湿树脂的体积要大于干树脂的体积。树脂在转型不同离子形态时，其体积也会发生变化。例如：732阳离子交换树脂，从钠型转成氢型，其体积增大约10%。所以，在设计使用设备的体积时，要考虑树脂的膨胀性。
