在工厂的锅炉车间，一般采用“离子交换法”，把含钙盐、镁较多的硬水转变成软水，这样的锅炉内不会大量结垢，锅炉就不会爆炸。离子交换时最常用的材料是一种叫磺化煤的物质，它的颗粒表面有许多磺酸基，先让它形成钠盐。自来水通过装满磺化煤钠盐的圆筒，钙离子和镁离子就会置换钠离子而形成盐，这样流出来的水中就是只含钠这一种金属离子的软水。这种方法就是离子交换法，磺化煤被称为“离子交换剂”。因为它是用来交换阳离子的，也叫做“阳离子交换剂”，当磺化煤表面的钙、镁离子积累到一定程度，就需要进行“再生”。方法很简单，只需要浓的食盐水通过，高浓度的钠离子又能把钙、镁离子交换下来，磺化煤又可以重复使用。
磺化煤是阳离子交换剂的一种，目前已有更好的阳离子交换树脂。新型的阳离子交换树脂是在高分子聚合物上引入酸性基因，如磺酸基和羧基等。把它制成钠盐，就可以用于软化硬水。
在许多化工厂和学校，使用的纯水也是用“离子交换法”制备的。采用这种方法不需要加热，设备简单，又节约能源。先把阳离子交换树脂用浓盐酸洗，使树脂上的阳离子全是氢离子，然后让自来水通过，水中的金属离子与氢离子交换，流出的水是含有氢离子的酸性水。让酸性水再经过“阴离子交换剂”，水中的各种酸根离子与树脂中的氢氧根离子交换，氢氧根离子与氢离子结合成水分子，流出来的就是中性的纯水了。
离子交换剂不仅用来纯化水，还可用于选矿，提炼烯有元素等，具有广泛的用途。
