水处理设备网讯：离子交换平衡，是在某种具体条件下离子交换能达到的极限情况。在实际使用中，总是希望离子交换设备能在水的高流速下运行，所以反应的时间是有限的，不可能让离子交换达到平衡状态。为此，研究影响离子交换速度的因素，是有重要实践意义的。
　　离子交换过程，是在水中离子和离子交换树脂的可交换基团间进行的。树脂的可交换基团不规则地分布在每一颗粒中，它不仅出于树脂颗粒的表面，而且大量处在树脂颗粒的内部，所以离子交换的进行过程是比较复杂的，因为它不单是离子间交换位置的问题，还有离子在水中扩散到颗粒内部的过程。至于离子交换化学反应本身的速度，属于离子间的反应，一般是很快的，所以通常说的离子交换速度，不单指此种化学反应，而是表示水溶液中离子浓度改变的速度。离子交换的动力学过程一般可分为五步，现以H型强酸性阳离子交换树脂对水中钠离子进行交换为例来说明：
　　1、水中钠离子首先在水中扩散，到达树脂颗粒表面的边界水膜，逐渐扩散通过此膜；
　　2、钠离子进入树脂颗粒内部的交联网孔，并进行扩散；
　　3、钠离子与树脂内交换基团接触，并与交换基团上可交换的氢离子进行交换；
　　4、被交换下来的氢离子在树脂颗粒内部交联网孔中向树脂表面扩散；
　　5、被交换下来的氢离子扩散通过树脂颗粒表面的边界水膜，进入水溶液中。
　　上述第三步属于离子间的化学反应，是很快的。所以整个离子交换过程主要取决于扩散过程。第一和第五步是离子在水溶液中扩散，性质相同，而且交换是以等物质的量进行的，我们可以将它们看作同一问题，称为膜扩散。同理，第二和第四步也可看做同一问题，这是在树脂颗粒内部交联网孔中的扩散，称为颗粒内扩散或简称内扩散。
　　在某种具体条件下，这些步骤的速度是不相同的，而往往其中某一步的速度特别慢，以致进行离子交换的整个时间中的大部分是消耗在这一步骤上，这个步骤称为速度控制步骤。离子交换的速度控制步骤通常是膜扩散或内扩散。