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陽離子交換樹脂大多數含有磺酸基（—SO3H）、羧基（—COOH）或苯酚基（—C6H4OH）等酸性基團，這其中的氫離子能與溶液中的金屬離子或其他的陽離子來進行交換。例如苯乙烯和二乙烯苯的高聚物經磺化處理能夠得到強酸性陽離子交換樹脂，其結構式可簡單的表示為R—SO3H，式中R代表樹脂母體，其交換基本原理為2R—SO3H＋Ca2+—（R—SO3）2Ca＋2H+這也是硬水軟化的基本原理。
陽離子交換樹脂在使用中，應避免 與金屬（如鐵、銅等）油污、有機分子微生物、強氧化劑等接觸，免使離子交換能力大幅度降低，甚至是失去功能，因此，須按照情況對樹脂來進行不定期的活化處理，活化方法可按照污染情況和條件而定，一般來說陽樹脂在軟化中易受Fe的污染可以選擇鹽酸浸濕，然后逐漸稀釋，陰樹脂易受有機物污染，可以選擇10%NaC1+2-5%NaOH混合溶液浸濕或淋洗，必要時可以選擇1%雙氧水溶液泡數分鐘，其他，也可采用酸堿交替處理法，漂白處理法，酒精處理及各種滅菌法等等。除此之外，陽離子交換樹脂在寒冷的冬季儲運中應保持在5-40℃的溫度環境中，避免出現過冷或過熱，影響產品質量，若寒冷的冬季沒有保溫設備時，可將樹脂貯藏在食鹽水中，食鹽水濃度可按照氣溫而定。
陽離子交換樹脂的工業產品中，常含有少量低聚物和未參加反應的單體，還含有鐵、鉛、銅等無機雜質。當樹脂與水、酸、堿或其他溶液接觸時，上述物質就會轉入溶液中，影響出水產品質量。因此，新樹脂在使用前必須來進行預處理。一般來說先用水使樹脂膨脹，然后，對這其中的無機雜質（主要是鐵的化合物）可以選擇4-5%的稀鹽酸除去，有機雜質可以選擇2-4%稀氫氧化鈉溶液除去洗到近中性即可。