離子交換反應(yīng)是離子交換劑與電解質(zhì)溶液的化學(xué)位差而引起的離子交換過(guò)程。在離子交換劑相中反離子A的濃度高，當(dāng)離子交換劑與電解質(zhì)溶液接觸時(shí)，反離子就竭力向其濃度低的溶液中擴(kuò)散。離子交換劑電中性破壞，離子交換劑就得到附加電荷。

因此，離子交換劑保持電中性的條件又反過(guò)來(lái)限制反離子從樹(shù)脂到溶液的擴(kuò)散。當(dāng)離子B從溶液中來(lái)代替樹(shù)脂上的A，從而就抵消離子A從樹(shù)脂轉(zhuǎn)入溶液時(shí)造成的固定離子的電荷。一方面引起擴(kuò)散的濃度梯度，另一方面反抗離子擴(kuò)散的靜電力，都對(duì)離子交換樹(shù)脂一溶液系統(tǒng)中的各離子起作用。

中毒引起的失活

(1)暫時(shí)中毒(可逆中毒)： 毒物在活性中心上吸附或化合時(shí)，生成的鍵強(qiáng)度相對(duì)較弱可以采取適當(dāng)?shù)姆椒ǔザ疚?，使催化劑活性恢?fù)而不會(huì)影響催化劑的性質(zhì)，這種中毒叫做可逆中毒或暫時(shí)中毒。

(2)中毒(不可逆中毒)： 毒物與催化劑活性組份相互作用，形成很強(qiáng)的的化學(xué)鍵，難以用一般的方法將毒物除去以使催化劑活性恢復(fù)，這種中毒叫做不可逆中毒或中毒。

(3)選擇性中毒： 催化劑中毒之后可能失去對(duì)某一反應(yīng)的催化能力，但對(duì)別的反應(yīng)仍有催化活性，這種現(xiàn)象稱為選擇中毒。在連串反應(yīng)中，如果毒物僅使導(dǎo)致后繼反應(yīng)的活性位中毒，則可使反應(yīng)停留在中間階段，獲得高產(chǎn)率的中間產(chǎn)物。

結(jié)焦和堵塞引起的失活

催化劑表面上的含碳沉積物稱為結(jié)焦。以有機(jī)物為原料以固體為催化劑的多相催化反應(yīng)過(guò)程幾乎都可能發(fā)生結(jié)焦。由于含碳物質(zhì)和/或其它物質(zhì)在催化劑孔中沉積，造成孔徑減小(或孔口縮小)，使反應(yīng)物分子不能擴(kuò)散進(jìn)入孔中，這種現(xiàn)象稱為堵塞。通常含碳沉積物可與水蒸氣或氫氣作用經(jīng)氣化除去，所以結(jié)焦失活是個(gè)可逆過(guò)程。