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離子交換柱是指在離子交換容器內，裝填一定高度的樹脂，在水流過時，容器內的特殊樹脂吸附水中金屬離子的過程。 實際化學除鹽過程中，離子交換反應都在離子交換器上進行，稱為“柱上操作”。當水流通過離子交換層時，一段時間后，樹脂分為三層，上層失效的樹脂為“失效層”，中層正在進行交換的為“交換層”，下層尚未進行交換的為“保護層”。 隨著交換器運行時間的延長，失效層逐漸增加，工作層不斷下降，當工作層下降到保護層極限時，開始出現離子泄露的情況，直到工作層完全失效時，離子交換需進行再生。