離子交換是以離子交換劑上的可交換離子與液相中離子間發(fā)生交換為基礎(chǔ)的分離方法。廣泛采用人工合成的離子交換樹脂作為離子交換劑，它是具有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)和可電離的活 性基團(tuán)的難溶性高分子電解質(zhì)。根據(jù)樹脂骨架上的活 性基團(tuán)的不同，可分為陽離子交換樹脂、陰離子交換樹脂、兩性離子交換樹脂、螯合樹脂和氧化還原樹脂等。用于離子交換分離的樹脂要求具有不溶性、一定的交聯(lián)度和溶脹作用，而且交換容量和穩(wěn)定性要高。

 按交換基團(tuán)性質(zhì)的不同，離子交換樹脂可分為陽離子交換樹脂和陰離子交換樹脂兩類。
 陽離子交換樹脂大都含有磺酸基（-SO3H）、羧基（-COOH）或苯酚基（-C6H4OH）等酸性基團(tuán)，其中的氫離子能與溶液中的金屬離子或其他陽離子進(jìn)行交換。例如苯乙烯和二乙烯苯的高聚物經(jīng)磺化處理得 到強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂，其結(jié)構(gòu)式可簡(jiǎn)單表示為R-SO3H，式中R代表樹脂母體，其交換原理為 
      2R-SO3H+Ca2+----（R-SO3）2Ca+2H+
這也是硬水軟 化的原理。
  陰離子交換樹脂含有季胺基[-N（CH3）3OH]、胺基（-NH2）或亞胺基（-NH2）等堿性基團(tuán)。它們?cè)谒心苌蒓H-離子，可與各種陰離子起交換作用，其交換原理為
     R-N（CH3）3OH+Cl- ----RN（CH3）3Cl+OH-