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離子交換樹脂采用離子交換方法，可以把水中呈離子態的陽離子、陰離子去除，以氯化鈉(NaCl)代表水中無機鹽類，水質除鹽的基本反應可以用下列方程式表達：

（1）陽離子交換樹脂：R—H + Na+= R—Na + H+

（2）陰離子交換樹脂：R—OH + Cl-= R—Cl + OH-

陽、陰離子交換樹脂總的反應式即可寫成：RH+ROH+NaCl——RNa+RCl+H2O

如此看來，離子交換樹脂水中的NaCl已分別被樹脂上的H+和OH-所取代，而反應生成物只有H2O，故達到了去除水中鹽的作用。