【प्रतिदिन एक प्रश्न】रसायन इंजीनियरिंग सिद्धांत 306: एक्सचेंजरों का क्रम (26 जनवरी)

यदि पहले मजबूत क्षारीय ऋणायन विनिमयक का उपयोग किया जाए, तो कैल्शियम कार्बोनेट, मैग्नीशियम ऑक्साइड एवं आयरन ऑक्साइड जैसे पदार्थ रेजिन की सतह पर चिपक जाते हैं, और इन्हें हटाना बहुत कठिन हो जाता है।； यदि इसे मजबूत अम्लीय कैटायन एक्सचेंजर के बाद स्थापित किया जाए, तो एनायन एक्सचेंजर में प्रवेश करने वाले कैटायनों में मुख्य रूप से केवल H+ ही होगा। ऐसी स्थिति में घोल अम्लीय हो जाता है, जिससे विपरीत आयनों का प्रभाव कम हो जाता है, एवं अभिक्रिया अधिक पूर्ण रूप से हो पाती है।

आयन विनिमयकर्ता को आयन-अपविनिमयकर्ता के सामने ही क्यों रखा जाता है? उत्तर: 1. कार्बन एक्सट्रैक्टर का कार्य कार्बन डाइऑक्साइड को हटाना है। जब कच्चा जल धनात्मक आयनों वाले रेजिन से होकर गुजरता है, तो जल में मौजूद धनात्मक आयन उस रेजिन द्वारा अवशोषित हो जाते हैं। इसके परिणामस्वरूप रेजिन में मौजूद H+ आयन जल में आ जाते हैं, जिससे जल अम्लीय हो जाता है। जब pH…

आयन विनिमयकर्ता को आयन-अपविनिमयकर्ता के सामने ही क्यों रखा जाता है? उत्तर: जब कच्चा पानी धनात्मक आयनों वाले रेजिन से होकर गुजरता है, तो पानी में मौजूद धनात्मक आयन उस रेजिन द्वारा अवशोषित हो जाते हैं। इसके परिणामस्वरूप रेजिन में मौजूद H+ आयन पानी में आ जाते हैं, जिससे पानी अम्लीय हो जाता ह

1) जब एनायन एक्सचेंज रेजिन को पुनर्जीवित किया जाता है, तो इसके लिए NaOH का उपयोग किया जाता है। यदि एनायन रेजिन को सामने रखा जाए, तो पुनर्जीवन प्रक्रिया में उत्पन्न OH- आयन, एनायन रेजिन पर चिपक जाते हैं। संचालन के दौरान, पानी में मौजूद Ca2+, Mg2+, Fe3+ जैसे कैटायनों के साथ इन आयनों की अभिक्रिया होती है; इसके परिणामस्वरूप Ca(OH)2, Mg(OH)2, Fe(OH)3, Ca(HSiO3)2 जैसे अवक्षेप बन जाते हैं। ये अवक्षेप एनायन रेजिन की सतह पर चिपक जाते हैं, जिससे रेजिन बंद हो जाता है एवं दूषित हो जाता है। ऐसी स्थिति में आयन एक्सचेंज प्रक्रिया जारी नहीं रह पाती, एवं इन अवक्षेपों को हटाना भी कठिन हो जाता है। 2) एनायन एक्सचेंज रेजिन की विनिमय क्षमता, कैटायन एक्सचेंज रेजिन की तुलना में बहुत कम होती है। साथ ही, यह ऑर्गेनिक पदार्थों से आसानी से प्रभावित हो जाता है। इसलिए, यदि एनायन एक्सचेंज रेजिन को कैटायन एक्सचेंज रेजिन से पहले ही उपयोग में लाया जाए, तो इसे ऑर्गेनिक पदार्थों से प्रभावित होने का अधिक खतरा रहेगा, एवं इसकी विनिमय क्षमता और भी कम हो जाएगी। ऐसी स्थिति में विलयन से जल को शुद्ध करना कठिन हो जाता है। 3) डिसॉल्वेंटेड पानी के शोधन में सबसे कठिन कार्यों में से एक, पानी में मौजूद सिलिकेट आयन HSiO3- को हटाना है; इसे शक्तिशाली क्षारीय ऋणायन विनिमय रेजिनों के द्वारा ही हटाया जा सकता है। लेकिन, क्षारीय जल में सिलिकेट आयन HSiO3-, NaHSiO3 नामक लवण के रूप में मौजूद होता है; जबकि अम्लीय जल में HSiO3-, H2SiO3 नामक सिलिकिक एसिड के रूप में मौजूद होता है। शक्तिशाली क्षारीय ऋणायन विनिमय रेजिन, सिलिकेट की तुलना में सिलिकॉन को विनिमय करने में बहुत ही प्रभावी होता है। अर्थात्, ऐसे विनिमय के लिए अम्लीय जल ही सबसे उपयुक्त है। चूँकि कटिकायन विनिमय टॉवर से निकलने वाला जल भी अम्लीय ही होता है, इसलिए ऋणायन विनिमय रेजिन को कटिकायन विनिमय रेजिन के बाद ही रखना उचित है; ऐसा करने से जल में मौजूद सिलिकेट आयनों को हटाने में बहुत ही मदद मिलती है। 4) आयन-विनिमय रेजिन में विनिमय प्रक्रिया उलटी भी हो सकती है। यह एक विपरीत-आयन प्रक्रिया है; इसलिए मजबूत विनिमय ऊर्जा की आवश्यकता होती है, ताकि आयनों का आदान-प्रदान सुचारू रूप से हो सके। उच्च विनिमय क्षमता वाले अम्लीय धनात्मक रेजिनों को पहले स्तर पर रखा जाता है। इन रेजिनों द्वारा विनिमयित H+ आयन, पानी में मौजूद ऋणात्मक आयनों के साथ मिलकर अकार्बनिक अम्ल बनाते हैं। इसके बाद, ऋणात्मक रेजिनों द्वारा OH- आयन विनिमयित होते हैं; जिससे H+ एवं OH- आयन मिलकर पानी बन जाता है। इस प्रकार विपरीत आयनों का प्रभाव दूर हो जाता है, जो ऋणात्मक आयनों के विनिमय हेतु बहुत ही लाभदायक है। 5) कैटायन एक्सचेंजर से प्राप्त अम्लीय जल, जल में मौजूद क्षारता (HCO3-) को निष्क्रिय कर सकता है; इस प्रक्रिया में H2CO3 बनता है, जिसे डीकार्बोनाइज़र के द्वारा हटाया जा सकता है। इस प्रकार, कैटायन एक्सचेंजर, एनायन एक्सचेंजर पर पड़ने वाले बोझ को कम करने में मदद करता है।

रासायनिक लवण-निष्काशन प्रणाली के उपकरणों की सैद्धांतिक व्यवस्था के अनुसार, प्रवाहित जल → कैटायन एक्सचेंजर → कार्बन-निष्काशक → एनायन एक्सचेंजर → लवण-रहित जल। चूँकि अत्यधिक क्षारीय ऋणायन विनिमय रेजिनों की विनिमय क्षमता कम होती है, इसलिए पानी में मौजूद HCO3- को CO2 के रूप में प्रभावी ढंग से हटाया जा सकता है। इससे अत्यधिक क्षारीय ऋणायन विनिमय उपकरणों पर पड़ने वाला बोझ एवं क्षार की खपत कम हो जाती है; साथ ही ऋणायन विनिमय रेजिनों द्वारा सिलिकेट आयनों को अवशोषित करने हेतु अनुकूल परिस्थितियाँ भी उत्पन्न हो जाती हैं।

आयन विनिमयकर्ता को आयन-अपविनिमयकर्ता के सामने ही क्यों रखा जाता है? उत्तर: 1) जब ऋणायन विनिमय रेजिन को पुनर्जीवित किया जाता है, तो इसके लिए NaOH का उपयोग किया जाता है। यदि ऋणायन रेजिन पहले स्थान पर हो, तो पुनर्जीवन प्रक्रिया में उत्पन्न OH- आयन, रेजिन पर चिपक जाते हैं। संचालन के दौरान, पानी में मौजूद Ca2+, Mg2+, Fe3+ जैसे धनायनों के साथ इन OH- आयनों की अभिक्रिया होती है; इसके परिणामस्वरूप Ca(OH)2, Mg(OH)2, Fe(OH)3, Ca(HSiO3)2 जैसे अवक्षेप बन जाते हैं। ये अवक्षेप रेजिन की सतह पर चिपक जाते हैं, जिससे रेजिन बंद हो जाता है एवं दूषित हो जाता है। ऐसी स्थिति में आयन विनिमय प्रक्रिया जारी नहीं रह पाती, एवं इन अवक्षेपों को हटाना भी कठिन हो जाता है। 2) एनायन एक्सचेंज रेजिन की विनिमय क्षमता, कैटायन एक्सचेंज रेजिन की तुलना में बहुत कम होती है। साथ ही, यह ऑर्गेनिक पदार्थों से आसानी से प्रभावित हो जाता है। इसलिए, यदि एनायन एक्सचेंज रेजिन को कैटायन एक्सचेंज रेजिन से पहले ही उपयोग में लाया जाए, तो इसे ऑर्गेनिक पदार्थों से प्रभावित होने का अधिक खतरा रहेगा, एवं इसकी विनिमय क्षमता और भी कम हो जाएगी। ऐसी स्थिति में विलयन से जल को शुद्ध करना कठिन हो जाता है। 3) डिसॉल्वेंटेड पानी के शोधन में सबसे कठिन कार्यों में से एक, पानी में मौजूद सिलिकेट आयन HSiO3- को हटाना है; इसे शक्तिशाली क्षारीय ऋणायन विनिमय रेजिनों के द्वारा ही हटाया जा सकता है। लेकिन, क्षारीय जल में सिलिकेट आयन HSiO3-, NaHSiO3 नामक लवण के रूप में मौजूद होता है; जबकि अम्लीय जल में HSiO3-, H2SiO3 नामक सिलिकिक एसिड के रूप में मौजूद होता है। शक्तिशाली क्षारीय ऋणायन विनिमय रेजिन, सिलिकेट की तुलना में सिलिकॉन को अधिक प्रभावी ढंग से विनिमयित कर सकता है। इसलिए, विनिमय प्रक्रिया को अम्लीय जल में ही करना बेहतर है। चूँकि धनायन विनिमय टॉवर से निकलने वाला जल भी अम्लीय ही होता है, इसलिए ऋणायन विनिमय रेजिन को धनायन विनिमय रेजिन के बाद ही रखना उचित है; ऐसा करने से जल में मौजूद सिलिकेट आयनों को हटाने में बहुत मदद मिलती है। 4) आयन-विनिमय रेजिन में विनिमय प्रक्रिया उलटी भी हो सकती है। यह एक विपरीत-आयन प्रक्रिया है; इसलिए मजबूत विनिमय ऊर्जा की आवश्यकता होती है, ताकि आयनों का आदान-प्रदान सुचारू रूप से हो सके। उच्च विनिमय क्षमता वाले तीव्र अम्लीय धनात्मक रेजिनों को पहले स्तर पर रखा जाता है। इन रेजिनों द्वारा विनिमयित H+ आयन, पानी में मौजूद ऋणात्मक आयनों के साथ मिलकर अकार्बनिक अम्ल बनाते हैं। इसके बाद, ऋणात्मक रेजिनों द्वारा OH- आयन विनिमयित हो जाते हैं; जिससे H+ एवं OH- आयन मिलकर पानी बन जाता है। इस प्रकार विपरीत आयनों का प्रभाव दूर हो जाता है, जो ऋणात्मक आयनों के विनिमय हेतु बहुत ही लाभदायक है। 5) कैटायन एक्सचेंजर से प्राप्त अम्लीय जल, जल में मौजूद क्षारता (HCO3-) को निष्क्रिय कर सकता है; इस प्रक्रिया में H2CO3 उत्पन्न होता है, जिसे डीकार्बोनाइज़र के द्वारा हटाया जा सकता है। इस प्रकार, कैटायन एक्सचेंजर, एनायन एक्सचेंजर पर पड़ने वाले बोझ को कम करने में मदद करता है।

कार्बन एक्सट्रैक्टर का कार्य, कार्बन डाइऑक्साइड को हटाना है। जब कच्चा जल धनात्मक आयनों वाले रेजिन से होकर गुजरता है, तो जल में मौजूद धनात्मक आयन उस रेजिन द्वारा अवशोषित हो जाते हैं। इसके परिणामस्वरूप रेजिन में मौजूद H+ आयन जल में आ जाते हैं, जिससे जल अम्लीय हो जाता है। जब pH…

यदि कच्चा जल पहले मजबूत क्षारीय एनायन एक्सचेंजर से होकर गुजरे, तो कैल्शियम कार्बोनेट, मैग्नीशियम ऑक्साइड एवं आयरन ऑक्साइड जैसे पदार्थ रेजिन की सतह पर जम जाते हैं, और उन्हें हटाना बहुत कठिन हो जाता है।； यदि इसे मजबूत अम्लीय कैटायन एक्सचेंजर के बाद स्थापित किया जाए, तो एनायन एक्सचेंजर में प्रवेश करने वाले कैटायनों में मुख्य रूप से केवल H ही होता है। ऐसी स्थिति में घोल अम्लीय हो जाता है, जिससे विपरीत आयनों का प्रभाव कम हो जाता है, एवं अभिक्रिया अधिक पूर्ण रूप से हो पाती है। इसलिए, कैटायन एक्सचेंजर को आम तौर पर एनायन एक्सचेंजर के सामने ही स्थापित किया जाता है।

उत्तर: यदि कच्चा जल पहले मजबूत क्षारीय एनायन एक्सचेंजर से होकर गुजरे, तो कैल्शियम कार्बोनेट, मैग्नीशियम ऑक्साइड एवं आयरन ऑक्साइड जैसे पदार्थ रेजिन की सतह पर जम जाते हैं; ऐसी स्थिति में इन पदार्थों को हटाना बहुत कठिन हो जाता है।； यदि इसे मजबूत अम्लीय कैटायन एक्सचेंजर के बाद स्थापित किया जाए, तो एनायन एक्सचेंजर में प्रवेश करने वाले कैटायनों में मुख्य रूप से केवल H+ ही होंगे। ऐसी स्थिति में घोल अम्लीय हो जाता है, जिससे विपरीत आयनों का प्रभाव कम हो जाता है, एवं अभिक्रिया अधिक प्रभावी ढंग से हो पाती है। इसलिए, कैटायन एक्सचेंजर को आमतौर पर एनायन एक्सचेंजर के सामने ही रखा जाता है।

आयन विनिमयकर्ता को आयन-अपविनिमयकर्ता के सामने ही क्यों रखा जाता है? यदि कच्चा जल पहले मजबूत क्षारीय एनायन एक्सचेंजर से होकर गुजरे, तो कैल्शियम कार्बोनेट, मैग्नीशियम ऑक्साइड एवं आयरन ऑक्साइड जैसे पदार्थ रेजिन की सतह पर जम जाते हैं, और उन्हें हटाना बहुत कठिन हो जाता है। ； यदि इसे मजबूत अम्लीय कैटायन एक्सचेंजर के बाद स्थापित किया जाए, तो एनायन एक्सचेंजर में प्रवेश करने वाले कैटायनों में मुख्य रूप से केवल H ही होता है। ऐसी स्थिति में घोल अम्लीय हो जाता है, जिससे विपरीत आयनों का प्रभाव कम हो जाता है, एवं अभिक्रिया अधिक पूर्ण रूप से हो पाती है। इसलिए, कैटायन एक्सचेंजर को आम तौर पर एनायन एक्सचेंजर के सामने ही स्थापित किया जाता है।

कार्बन एक्सट्रैक्टर का कार्य, कार्बन डाइऑक्साइड को हटाना है। जब कच्चा जल धनात्मक आयनों वाले रेजिन से होकर गुजरता है, तो जल में मौजूद धनात्मक आयन उस रेजिन द्वारा अवशोषित हो जाते हैं। इसके परिणामस्वरूप रेजिन में मौजूद H+ आयन जल में आ जाते हैं, जिससे जल अम्लीय हो जाता है। जब pH…

आयन विनिमयकर्ता को आयन-अपविनिमयकर्ता के सामने ही क्यों रखा जाता है? उत्तर: यदि कच्चा जल पहले मजबूत क्षारीय एनायन एक्सचेंजर से होकर गुजरे, तो कैल्शियम कार्बोनेट, मैग्नीशियम ऑक्साइड एवं आयरन ऑक्साइड जैसे पदार्थ रेजिन की सतह पर जम जाते हैं; ऐसी स्थिति में इन पदार्थों को हटाना बहुत कठिन हो जाता है। ； यदि इसे मजबूत अम्लीय कैटायन एक्सचेंजर के बाद स्थापित किया जाए, तो एनायन एक्सचेंजर में प्रवेश करने वाले कैटायनों में मुख्य रूप से केवल H+ ही होंगे। ऐसी स्थिति में घोल अम्लीय हो जाता है, जिससे विपरीत आयनों का प्रभाव कम हो जाता है, एवं अभिक्रिया अधिक प्रभावी ढंग से हो पाती है। इसलिए, कैटायन एक्सचेंजर को आमतौर पर एनायन एक्सचेंजर के सामने ही रखा जाता है।

उत्तर: 1) जब एनायन एक्सचेंज रेजिन को पुनर्जीवित किया जाता है, तो इसके लिए NaOH का उपयोग किया जाता है। यदि एनायन रेजिन को सामने रखा जाए, तो पुनर्जीवन प्रक्रिया में उत्पन्न OH- आयन, एनायन रेजिन पर चिपक जाते हैं। संचालन के दौरान, पानी में मौजूद Ca2+, Mg2+, Fe3+ जैसे कैटायनों के साथ इन आयनों की अभिक्रिया होती है; इसके परिणामस्वरूप Ca(OH)2, Mg(OH)2, Fe(OH)3, Ca(HSiO3)2 जैसे अवक्षेप बन जाते हैं। ये अवक्षेप एनायन रेजिन की सतह पर चिपक जाते हैं, जिससे रेजिन बंद हो जाता है एवं आयन विनिमय प्रक्रिया रुक जाती है। इन अवक्षेपों को हटाना भी कठिन होता है। 2) एनायन एक्सचेंज रेजिन की विनिमय क्षमता, कैटायन एक्सचेंज रेजिन की तुलना में बहुत कम होती है। साथ ही, यह ऑर्गेनिक पदार्थों से आसानी से प्रभावित हो जाता है। इसलिए, यदि एनायन एक्सचेंज रेजिन को कैटायन एक्सचेंज रेजिन से पहले ही उपयोग में लाया जाए, तो इसे ऑर्गेनिक पदार्थों से प्रभावित होने का अधिक खतरा रहेगा, एवं इसकी विनिमय क्षमता और भी कम हो जाएगी। ऐसी स्थिति में विलयन से जल को शुद्ध करना कठिन हो जाता है। 3) डिसॉल्वेंटेड पानी के शोधन में सबसे कठिन कार्यों में से एक, पानी में मौजूद सिलिकेट आयन HSiO3- को हटाना है; इसे शक्तिशाली क्षारीय ऋणायन विनिमय रेजिनों के द्वारा ही हटाया जा सकता है। लेकिन, क्षारीय जल में सिलिकेट आयन HSiO3-, NaHSiO3 नामक लवण के रूप में मौजूद होता है; जबकि अम्लीय जल में HSiO3-, H2SiO3 नामक सिलिकिक एसिड के रूप में मौजूद होता है। शक्तिशाली क्षारीय ऋणायन विनिमय रेजिन, सिलिकेट की तुलना में सिलिकॉन को विनिमय करने में बहुत ही प्रभावी होता है। अर्थात्, ऐसे विनिमय के लिए अम्लीय जल ही सबसे उपयुक्त है। चूँकि कटिकायन विनिमय टॉवर से निकलने वाला जल भी अम्लीय ही होता है, इसलिए ऋणायन विनिमय रेजिन को कटिकायन विनिमय रेजिन के बाद ही रखना उचित है; ऐसा करने से जल में मौजूद सिलिकेट आयनों को हटाने में बहुत ही मदद मिलती है। 4) आयन-विनिमय रेजिन में विनिमय प्रक्रिया उलटी भी हो सकती है। यह एक विपरीत-आयन प्रक्रिया है; इसलिए मजबूत विनिमय ऊर्जा की आवश्यकता होती है, ताकि आयनों का आदान-प्रदान सुचारू रूप से हो सके। उच्च विनिमय क्षमता वाले अम्लीय धनात्मक रेजिनों को पहले स्तर पर रखा जाता है। इन रेजिनों द्वारा विनिमयित H+ आयन, पानी में मौजूद ऋणात्मक आयनों के साथ मिलकर अकार्बनिक अम्ल बनाते हैं। इसके बाद, ऋणात्मक रेजिनों द्वारा OH- आयन विनिमयित होते हैं; जिससे H+ एवं OH- आयन मिलकर पानी बन जाता है। इस प्रकार विपरीत आयनों का प्रभाव दूर हो जाता है, जो ऋणात्मक आयनों के विनिमय हेतु बहुत ही लाभदायक है। 5) कैटायन एक्सचेंजर से प्राप्त अम्लीय जल, जल में मौजूद क्षारता (HCO3-) को निष्क्रिय कर सकता है; इस प्रक्रिया में H2CO3 बनता है, जिसे डीकार्बोनाइज़र के द्वारा हटाया जा सकता है। इस प्रकार, कैटायन एक्सचेंजर, एनायन एक्सचेंजर पर पड़ने वाले बोझ को कम करने में मदद करता है।

यदि कच्चा जल पहले मजबूत क्षारीय एनायन एक्सचेंजर से होकर गुजरे, तो कैल्शियम कार्बोनेट, मैग्नीशियम ऑक्साइड एवं आयरन ऑक्साइड जैसे पदार्थ रेजिन की सतह पर जम जाते हैं, और उन्हें हटाना बहुत कठिन हो जाता है।； यदि इसे शक्तिशाली अम्लीय कैटायन एक्सचेंजर के बाद स्थापित किया जाए, तो एनायन एक्सचेंजर में प्रवेश करने वाले कैटायनों में मुख्य रूप से केवल H ही होता है; ऐसी स्थिति में घोल अम्लीय हो जाता है, जिससे विपरीत आयनों का प्रभाव कम हो जाता है, एवं अभिक्रिया अधिक पूर्ण रूप से हो पाती है। इसलिए, कैटायन एक्सचेंजर को आमतौर पर एनायन एक्सचेंजर के सामने ही स्थापित किया जाता है।

1) जब एनायन एक्सचेंज रेजिन को पुनर्जीवित किया जाता है, तो इसके लिए NaOH का उपयोग किया जाता है। यदि एनायन रेजिन को सामने रखा जाए, तो पुनर्जीवन प्रक्रिया में उत्पन्न OH- आयन, एनायन रेजिन पर चिपक जाते हैं। संचालन के दौरान, पानी में मौजूद Ca2+, Mg2+, Fe3+ जैसे कैटायनों के साथ इन आयनों की अभिक्रिया होती है; इसके परिणामस्वरूप Ca(OH)2, Mg(OH)2, Fe(OH)3, Ca(HSiO3)2 जैसे अवक्षेप बन जाते हैं। ये अवक्षेप एनायन रेजिन की सतह पर चिपक जाते हैं, जिससे रेजिन बंद हो जाता है एवं दूषित हो जाता है। ऐसी स्थिति में आयन एक्सचेंज प्रक्रिया जारी नहीं रह पाती, एवं इन अवक्षेपों को हटाना भी कठिन हो जाता है। 2) एनायन एक्सचेंज रेजिन की विनिमय क्षमता, कैटायन एक्सचेंज रेजिन की तुलना में बहुत कम होती है। साथ ही, यह ऑर्गेनिक पदार्थों से आसानी से प्रभावित हो जाता है। इसलिए, यदि एनायन एक्सचेंज रेजिन को कैटायन एक्सचेंज रेजिन से पहले ही उपयोग में लाया जाए, तो इसे ऑर्गेनिक पदार्थों से प्रभावित होने का अधिक खतरा रहेगा, एवं इसकी विनिमय क्षमता और भी कम हो जाएगी। ऐसी स्थिति में विलयन से जल को शुद्ध करना कठिन हो जाता है। 3) डिसॉल्वेंटेड पानी के शोधन में सबसे कठिन कार्यों में से एक, पानी में मौजूद सिलिकेट आयन HSiO3- को हटाना है; इसे शक्तिशाली क्षारीय ऋणायन विनिमय रेजिनों के द्वारा ही हटाया जा सकता है। लेकिन, क्षारीय जल में सिलिकेट आयन HSiO3-, NaHSiO3 नामक लवण के रूप में मौजूद होता है; जबकि अम्लीय जल में HSiO3-, H2SiO3 नामक सिलिकिक एसिड के रूप में मौजूद होता है। शक्तिशाली क्षारीय ऋणायन विनिमय रेजिन, सिलिकेट की तुलना में सिलिकॉन को विनिमय करने में बहुत ही प्रभावी होता है। अर्थात्, ऐसे विनिमय के लिए अम्लीय जल ही सबसे उपयुक्त है। चूँकि कटिकायन विनिमय टॉवर से निकलने वाला जल भी अम्लीय ही होता है, इसलिए ऋणायन विनिमय रेजिन को कटिकायन विनिमय रेजिन के बाद ही रखना उचित है; ऐसा करने से जल में मौजूद सिलिकेट आयनों को हटाने में बहुत ही मदद मिलती है। 4) आयन-विनिमय रेजिन में विनिमय प्रक्रिया उलटी भी हो सकती है। यह एक विपरीत-आयन प्रक्रिया है; इसलिए मजबूत विनिमय ऊर्जा की आवश्यकता होती है, ताकि आयनों का आदान-प्रदान सुचारू रूप से हो सके। उच्च विनिमय क्षमता वाले तीव्र अम्लीय धनात्मक रेजिनों को पहले स्तर पर रखा जाता है। इन रेजिनों द्वारा विनिमयित H+ आयन, पानी में मौजूद ऋणात्मक आयनों के साथ मिलकर अकार्बनिक अम्ल बनाते हैं। इसके बाद, ऋणात्मक रेजिनों द्वारा OH- आयन विनिमयित हो जाते हैं; जिससे H+ एवं OH- आयन मिलकर पानी बन जाता है। इस प्रकार विपरीत आयनों का प्रभाव दूर हो जाता है, जो ऋणात्मक आयनों के विनिमय हेतु बहुत ही लाभदायक है। 5) कैटायन एक्सचेंजर से प्राप्त अम्लीय जल, जल में मौजूद क्षारता (HCO3-) को निष्क्रिय कर सकता है; इस प्रक्रिया में H2CO3 बनता है, जिसे डीकार्बोनाइज़र के द्वारा हटाया जा सकता है। इस प्रकार, कैटायन एक्सचेंजर, एनायन एक्सचेंजर पर पड़ने वाले बोझ को कम करने में मदद करता है।

यदि कच्चा जल पहले मजबूत क्षारीय एनायन एक्सचेंजर से होकर गुजरे, तो कैल्शियम कार्बोनेट, मैग्नीशियम ऑक्साइड एवं आयरन ऑक्साइड जैसे पदार्थ रेजिन की सतह पर जम जाते हैं, और उन्हें हटाना बहुत कठिन हो जाता है।； यदि इसे शक्तिशाली अम्लीय कैटायन एक्सचेंजर के बाद स्थापित किया जाए, तो एनायन एक्सचेंजर में प्रवेश करने वाले कैटायनों में मुख्य रूप से केवल H ही होता है; ऐसी स्थिति में घोल अम्लीय हो जाता है, जिससे विपरीत आयनों का प्रभाव कम हो जाता है, एवं अभिक्रिया अधिक पूर्ण रूप से हो पाती है। इसलिए, कैटायन एक्सचेंजर को आमतौर पर एनायन एक्सचेंजर के सामने ही स्थापित किया जाता है।

यदि पहले इसे मजबूत क्षारीय ऋणायन विनिमयक से गुजारा जाए, तो कैल्शियम कार्बोनेट, मैग्नीशियम ऑक्साइड एवं आयरन ऑक्साइड जैसे पदार्थ रेजिन की सतह पर चिपक जाते हैं, और उन्हें हटाना बहुत कठिन हो जाता है।； यदि इसे शक्तिशाली अम्लीय कैटायन एक्सचेंजर के बाद स्थापित किया जाए, तो एनायन एक्सचेंजर में प्रवेश करने वाले कैटायनों में मुख्य रूप से केवल H ही होता है; ऐसी स्थिति में घोल अम्लीय हो जाता है, जिससे विपरीत आयनों का प्रभाव कम हो जाता है, एवं अभिक्रिया अधिक पूर्ण रूप से हो पाती है। इसलिए, कैटायन एक्सचेंजर को आमतौर पर एनायन एक्सचेंजर के सामने ही स्थापित किया जाता है।

धातु आयन सभी धनात्मक आयन होते हैं, एवं इनका प्रभाव अच्छा होता है।

यदि कच्चा जल पहले मजबूत क्षारीय एनायन एक्सचेंजर से होकर गुजरे, तो कैल्शियम कार्बोनेट, मैग्नीशियम ऑक्साइड एवं आयरन ऑक्साइड जैसे पदार्थ रेजिन की सतह पर जम जाते हैं, और उन्हें हटाना बहुत कठिन हो जाता है।； यदि इसे शक्तिशाली अम्लीय कैटायन एक्सचेंजर के बाद स्थापित किया जाए, तो एनायन एक्सचेंजर में प्रवेश करने वाले कैटायनों में मुख्य रूप से केवल H ही होता है; ऐसी स्थिति में घोल अम्लीय हो जाता है, जिससे विपरीत आयनों का प्रभाव कम हो जाता है, एवं अभिक्रिया अधिक पूर्ण रूप से हो पाती है। इसलिए, कैटायन एक्सचेंजर को आमतौर पर एनायन एक्सचेंजर के सामने ही स्थापित किया जाता है।