離子交換法(ion exchange process)是液相中的離子和固相中離子間所進行的的一種可逆性化學反應，當液相中的某些離子較為離子交換固體所喜好時，便會被離子交換固體吸附，為維持水溶液的電中性，所以離子交換固體必須釋出等價離子回溶液中。
離子交換樹脂一般呈現(xiàn)多孔狀或顆粒狀，其大小約為0.1~1mm，其離子交換能力依其交換能力特征可分：
1. 強酸型陽離子交換樹脂：主要含有強酸性的反應基如磺酸基（－SO3H），此離子交換樹脂可以交換所有的陽離子。
2. 弱酸型陽離子交換樹脂：具有較弱的反應基如羧基（－COOH基），此離子交換樹脂僅可交換弱堿中的陽離子如Ca2+、Mg2+，對于強堿中的離子如Ca2+、K+等無法進行交換。
3. 強堿型陰離子交換樹脂：主要是含有較強的反應基如具有四面體銨鹽官能基之－N+(CH3)3，在氫氧形式下，－N+(CH3)3OH-中的氫氧離子可以迅速釋出，以進行交換，強堿型陰離子交換樹脂可以和所有的陰離子進行交換去除。
4. 弱堿型陰離子交換樹脂：具有較弱的反應基如氨基，僅能去除強酸中的陰離子如SO42-，Cl－或NO3－，對于HCO3－，CO32－或SiO42－則無法去除。
不論是離子交換樹脂或是沸石，都有其一定的可交換基濃度，稱為離子交換容量(ion exchange capacity)。對陽離子交換樹脂而言，大約在200~500meq/100g。因為陽離子交換為一化學反應，故必須遵守質(zhì)量平衡定律。
離子交換樹脂的一般方程式可以表示如下：
離子交換的基本知識
為了除去水中離子態(tài)雜質(zhì),現(xiàn)在采用得zui普遍的方法是離子交換。這種方法可以將水中離子態(tài)雜質(zhì)清除得以較*，因而能制得很純的水。所以，在熱力發(fā)電廠鍋爐用水的制備工藝中，它是一個必要的步驟。
離子交換處理，必須用一種稱做離子交換劑的物質(zhì)（簡稱交換劑）來進行。這種物質(zhì)遇水時，可以將其本身所具有的某種離子和水中同符號的離子相互交換，離子交換劑的種類很多，有天然和人造、有機和無機、陽離子型和陰離子型等之分，大概情況如表所示。此外，按結(jié)構(gòu)特征來分，還有大孔型和凝膠型等。
