離子交換平衡，是在某種具體條件下離子交換能達到的極限情況。在實際使用中，總是希望離子交換設備能在水的高流速下運行，所以反應的時間是有限的，不可能讓離子交換達到平衡狀態。為此，研究影響離子交換速度的因素，是有重要實踐意義的。

    離子交換過程，是在水中離子和離子交換樹脂的可交換基團間進行的。樹脂的可交換基團不規則在分布在每一顆粒中，它不僅處于樹脂顆粒的表面，而且大量處在樹脂顆粒的內部，所以離子交換的進行過程是比較復雜的，因為它不單是離子間交換位置的問題，還有離子在水中擴散到顆粒內部的過程。至于離子交換化學反應本身的速度，屬于離子間的反應，一般是很快的，所以通常說的離子交換速度，不單指此種化學反應，而是表示水溶液中離子濃度改變的速度。

    各種運行條件如何影響交換速度的問題，雖然已進行了許多研究，但還是沒有*弄清楚。下面簡要地敘述影響陽離子交換速度的一些因素。

    （1）樹脂交換基團。我們知道離子間的化學反應速度是很快的，所以一般說來，樹脂交換基團的不同并不影響到交換速度。例如磺酸型陽離子交換樹脂，不論其呈H、Na或其他的形態，對各種陽離子間的交換速度都很快，彼此的差別也非常小。但對于會形成弱電解質的離子交換樹脂，情況就不同，像H型和鹽型的交換速度就會有很大差別。

    （2）樹脂的交聯度。樹脂的交聯度越大，網孔越小，則其顆粒內擴散越慢，交換速度就越慢，當水中有粒徑較大的離子存在時，對交換速度影響就更為顯著。

     （3）樹脂的顆粒。樹脂顆粒越小，交換速度越快。這是因為樹脂的顆粒越小，內擴散的距離越短；同時顆粒越小，也等于擴大了膜擴散的表面積，從而加快交換速度。但樹脂顆粒也不宜太小，因為太小會增大水流通過樹脂層的阻力，且在反洗運行時容易流失。

    （4）溶液的濃度。溶液濃度是影響擴散速度的重要因素，濃度越大，擴散速度越快。水溶液中離子濃度內擴散和膜擴散有不同程度的影響。當水溶液中離子濃度較大，膜擴散的速度就較快，此時交換速度主要受內擴散的支配，即內擴散是決定性階段。這相當于水處理工藝中樹脂再生時的情況。若水溶液中電解質的濃度較小，膜擴散的速度就變得非常慢，故交換速度受膜擴散的支配，這相當于用陽離子交換樹脂進行水軟化時的情況。當然，溶液中離子濃度變化時，樹脂因膨脹或收縮也會影響到內擴散。

    （5）水溫。提高水溫能同時加快內擴散和膜擴散，所以離子交換設備運行時，一般水溫保持在20～40℃。但也不能過高，因為水溫過高會影響交換劑的熱穩定性，特別是強堿性陰樹脂，不耐高溫。

    （6） 攪拌或提高流速。交換過程中的攪拌或提高水的流速，只能加快擴散，但不能影響內擴散。

   （7）離子的本性。它對內擴散的速度影響較大，離子水合半徑越大，內擴散越慢；離子電荷數越多，內擴散越慢，根據實驗結果，陽離子增加一個電荷，其內擴散速度約減慢為原來的1／10。

    影響陰的因素與陽離子交換現象十分相似，對于陰離子交換樹脂，膜擴散的問題現在還研究得很少，但可以推測，在很稀的溶液中，對于強堿性樹脂，膜擴散是主要的；在濃溶液中，顆粒內擴散是主要的。樹脂的交聯度和離子的電荷對陰離子在樹脂顆粒內部的擴散速度影響比對陽離子的影響要小得多，如陰離子每增加一個電荷對其內擴散速度的影響程度，僅為陽離子的1／2或1／3。當樹脂的交聯度從5%增加到15%時，一價陽離子的內擴散速度降低約為原來的1／10，而一價陰離子內擴散速度僅降低為1／2。大孔型樹脂，其內擴散的速度要比普通樹脂的快得多。