陽離子交換樹脂的制備實驗裝置圖

A. 陽離子交換樹脂和陰離子交換樹脂的區別和用法

陽離子交換樹脂：

1. 陽離子交換樹脂是在交聯為7％的苯乙烯，二乙烯共聚體上帶有磺酸基（-SO3H）的陽離子交換樹脂，是一種磺酸化苯乙烯系凝膠型強酸性陽離子交換樹脂。它在鹼性、中性、甚至酸性介質中都顯示離子交換功能。本產品具有交換容量高、交換速度快、機械強度好等特點。主要用於鍋爐硬水軟化和純水制備，也用於濕法冶金、製糖、制葯、味精行業，以及作為催化劑和脫水劑。

2. 陽離子交換樹脂含弱酸性基團，如羧基－COOH，能在水中離解出H+ 而呈酸性。樹脂離解後餘下的負電基團，如R-COO－（R為碳氫基團），能與溶液中的其他陽離子吸附結合，從而產生陽離子交換作用。這種樹脂的酸性即離解性較弱，在低pH下難以離解和進行離子交換，只能在鹼性、中性或微酸性溶液中（如pH5～14）起作用。這類陽離子交換樹脂亦是用酸進行再生（比強酸性樹脂較易再生）。

陰離子交換樹脂：

1. 陰離子交換樹脂含有大量的強酸性基團，如磺酸基－SO3H，容易在溶液中離解出H+，故呈強酸性。樹脂離解後，本體所含的負電基團，如SO3－，能吸附結合溶液中的其他陽離子。這兩個反應使樹脂中的H+與溶液中的陽離子互相交換。強酸性樹脂的離解能力很強，在酸性或鹼性溶液中均能離解和產生離子交換作用。

陽離子交換樹脂在使用一段時間後，要進行再生處理，即用化學品使離子交換反應以相反方向進行，使陽離子交換樹脂的功能基團回復原來狀態，以供再次使用。如上述的陰離子樹脂是用強酸進行再生處理，此時樹脂放出被吸附的陽離子，再與H+結合而恢復原來的組成。

B. 離子交換色譜的原理以及陰陽離子交換樹脂的特性

離子交換樹脂的結構：

離子交換樹脂主要由高分子骨架和活性基團兩部分組成，高分子骨架是惰性的網狀結構骨架，是不溶於酸或鹼的高分子物質，常用的離子交換樹脂是由苯乙烯和二乙烯苯聚合得到樹脂的骨架。

而活性基團不能自由移動的官能團離子和可以自由移動的可交換離子兩部分組成，可交換離子能夠決定樹脂所吸附的離子，比如可交換離子為H型陽離子交換樹脂，那麼這個樹脂能夠吸附的離子，就是H型陽離子，而官能團離子能夠決定樹脂的「酸"、「鹼"性和交換能力的強弱，比如官能團離子是強酸性離子，那麼樹脂就是強酸性離子交換樹脂。

離子交換樹脂的內部結構：

1.凝膠型樹脂是由純單體混合物經縮合或聚合而成的，結構為微孔狀，合成的工藝比較簡單，孔徑大概在1-2nm左右，凝膠型樹脂的操作容量高，產水量高，物理強度好，且再生效率高，被廣泛應用在食品飲料加工，超純水制備，飲用水過濾，硬水軟化，製糖業，制葯等領域。

2.大孔型樹脂的孔徑一般在10nm左右，在樹脂中孔徑是比較大的，所以被稱為大孔型樹脂，且孔徑不會隨著周圍的環境而變化，能夠彌補凝膠型樹脂不能在非水系統中使用的缺點，吸附能力非常強大，不易碎裂，耐氧化好，操作容量高，能夠應用在醫葯領域、除重金屬污染、葯品純化、水處理中除去碳酸硬度、冷凝水精處理等領域。

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C. 如何再生陽離子交換樹脂

樹脂多久再生一次？

1. 離子交換樹脂的再生時間是由進水的水質來決定的，有的進水水質好的很久從再生一次，而有的進水水質差的，可能會出現一個月再生一次，所以一般水質比較差的，都會選擇在樹脂罐前加預處理裝置，減少樹脂的再生次數。

2. 還有就是樹脂被污染了，樹脂被一些雜質污染時，有的污染物可以使用再生去除，不過這種情況比較少，一般很久才可能會出現一次。
   

樹脂的再生方法：

1. 進鹼分層：打開吸鹼閥、進鹼閥、正洗排水閥。鹼液從樹脂上部淋入，使陰陽樹脂全部失效，為下次分層做好准備。一次進鹼時間約為5min。

2. 反洗分層：打開反洗進水閥、反洗排水閥，利用RO產水來反洗樹脂，將沉浮於樹脂上面的懸濁物流出，同時松解固態部分。工程水處理設備混床內的陰陽樹脂因為比重的不同(陰樹脂比陽樹脂的比重小)，在反洗水反洗的作用下陰陽樹脂會以中排管為界完全分開。反洗時間為 10 min。(注意反洗流量，防止樹脂被沖出)

3. 靜置：反洗分層完成後，開啟排氣閥，目的是使樹脂靠本身自重自由降落，使陰陽樹脂分開後靜止下來.時間為10min。

4. 排水：靜置樹脂沉降完成後，開啟正洗排水閥和8#.排氣閥，目的是使混床體內的水位降至上視鏡的中間，減少鹼液

5. 快洗：同時開啟進水閥、反洗進水閥、中排閥，進行大水量清洗陰陽樹脂，目的是將殘留水樹脂水中的再生劑沖洗掉。時間為 20min。

6. 反洗：陰陽快洗時間完成後，開啟反洗進水閥、反洗排水閥、排氣閥，將殘留的再生劑洗掉，反洗時間5 min

7. 排水：為了防止下一步樹脂混合時水太多混合效果不好，大水量清洗完成後，開啟排氣閥和正洗排水閥，把混床體內的水位排至樹脂層面上15—20CM, 時間為 2 min

8. 正洗(通水測試)：混床體內充水完成後自動開啟進水閥、和 正洗排水閥，進行正洗混床體內的陰陽樹脂，時間由產水電阻率決定，當產水電阻率大於10MΩ·CM 時，就轉入正常制水。

D. 離子交換樹脂提取生物鹼的原理是什麼

通過離子交換樹脂的聚合多孔性及官能團進行吸附，由於這一交換過程速度很快，離子交換樹脂對生物鹼的親和性也很好，水處理填料樹脂因此在這個過程中，有機物對離子交換樹脂的污染很小。吸附飽和後，再用稀濃度的酸液進行分布洗脫，稀的酸液洗下的是正電荷很弱的雜質，它們可以與活性官能鍵結合，但是不穩定，然後再用較高濃度的酸液將吸附的生物鹼洗脫，最後用高濃度的酸液洗脫與活性官能團結合很牢固的陽離子雜質。為了確保離子交換樹脂的吸附容量，往往在使用到一定周期後，會採用NaOH溶液進行逆轉型復甦。

E. 硫酸鈣溶度積的測定

難溶強電解質溶度積常數Ksp的測定一、 實驗目的1、 了解極稀溶液濃度的版測量方法;2、 了解測定權難溶鹽Ksp的方法;3、 鞏固活度、活度系數、濃度的概念及相關關系。二、 實驗原理 在一定溫度下，一種難溶鹽電解質的飽和溶液在溶液中形成一種多項離子平衡，一般表示式為:這個平衡常數Ksp稱為溶度積常數，或簡稱溶度積，嚴格地講Ksp應為相應個離子活度的乘積，因為溶液中個離子有牽制的作用，但考慮的難容電解質飽和溶液中離子強度很小，可警世的用濃度來代替活度。就AgCl而言 從上式可知，若測出難溶電解質飽和溶液中個離子的濃度，就可以計算出溶度積Ksp。因此測量最終還是測量離子濃度的問題。若設計出一種測量濃度的方法，就找到了測量Ksp的方法。具體測量濃度的方法，包括滴定法(如AgCl溶度積的測定)，離子交換法(如CuSO4溶度積的測定)，電導法(如AgCl溶度積的測定)，離子電極法(如氯化鉛溶度積的測定)，電極電勢法(Ksp與電極電勢的關系)，即分光光度法(如碘酸銅溶度積的測定)等

F. 離子交換樹脂的工作原理

離子交換樹脂原理即是離子交換樹把溶液中的鹽分脫離出來的過程：

離子交換樹脂作用環境中的水溶液中，含有的金屬陽離子（Na+、Ca2+、 K+、 Mg2+、Fe3+等)與陽離子交換樹脂(含有的磺酸基（—SO3H）、羧基（—COOH）或苯酚基（—C6H4OH）等酸性基團，在水中易生成H+離子)上的H+進行離子交換，使得溶液中的陽離子被轉移到樹脂上，而樹脂上的H+交換到水中，（即為陽離子交換樹脂原理）。

水溶液中的陰離子(Cl-、HCO3-等)與陰離子交換樹脂（含有季胺基[-N（CH3）3OH]、胺基（—NH2）或亞胺基（—NH2）等鹼性基團，在水中易生成OH-離子）上的OH-進行交換，水中陰離子被轉移到樹脂上，而樹脂上的OH-交換到水中，（即為陰離子交換樹脂原理）。而H+與OH-相結合生成水，從而達到脫鹽的目的。

(6)陽離子交換樹脂的制備實驗裝置圖擴展閱讀：

離子交換樹脂使用方法：

1、預選。離子交換樹脂的粒度一般控制在20-35目，有些可達到50目，因此在使用前要先乾燥，粉碎，過篩，通常乾燥時在烘箱中進行，亦可在裝有五氧化二磷、氧化鈣或者濃硫酸的乾燥器中進行，粉碎時不要分得過細，否則影響實驗收率。

2、預處理。強鹼性離子交換樹脂應先用20倍樹脂體積的4%氫氧化鈉水溶液處理，然後用10倍體積的水洗，再用10倍量4%鹽酸處理，最後用蒸餾水洗至中性，然後將氯型轉化成OH型，再轉化成氯型，最後用10倍4%氫氧化鈉水溶液處理。弱鹼性離子交換樹脂處理時只需用10倍量蒸餾水洗即可，不必洗至中性。

3、裝柱。將處理好的樹脂至於燒杯中，加水充分攪拌除掉氣泡，靜置幾分鍾待樹脂大部分沉降後，傾去上層泥狀顆粒；反復操作直至上層液澄清後，即可裝柱。注意要在柱子底部放1cm後的玻璃絲，用玻璃棒將其壓平，將樹脂倒入柱子中，還要注意防止氣泡產生。

4、樹脂交換。將樣品配製成一定濃度的水溶液，以適當流速通過柱子，亦可將樣品溶液反復通過柱子，直到成分交換完全。用顯色法檢驗成分是否交換徹底。

5、樹脂洗脫。注意親和力弱的成分先被洗下來，常用的離子交換樹脂洗脫劑有強酸、強鹼、鹽類、不同pH緩沖溶液、有機溶液等，可選擇梯度洗脫或者單一濃度洗脫。

6、樹脂再生。

G. 陽離子交換樹脂主要生產設備清單有知道

工藝大致可分為三個
步驟:首先經懸浮聚合將液體狀的單體聚合成固體狀的專離子交換樹脂
骨架,俗稱為「白球屬」,其次通過磺化反應,引入功能基團,最後通
過樹脂轉型處理後製成樹脂成品。 其中主要設備清單有：
1）聚合反應釜（苯乙烯和二乙烯苯發生聚合反應製得半成品白球）；
2）烘乾設備（將製得的半成品「白球」烘乾）；
3）篩分設備（將烘乾的白球按照標准粒度進行篩分）；
4）合成反應釜（將白球在二氯乙烷溶脹下，加溫加入發煙硫酸，完成磺化合成反應）；
5）轉型反應釜（將磺化合成完的樹脂，用NaCl或NaOH轉型清洗）
6）包裝設備（完成包裝入庫）。
當然還有一些輔助設備，比如酸槽，鹼槽，真空設備、自動化程度高的還會配置DCS控制系統。

H. 在製作混合床離子的交換樹脂要注意什麼

常規的分離方法如下：

(1)用除鹽水分離。在容器內，底部進水，上部排水，低流量，利用陰、陽樹脂的密度差進行分離。強鹼性陰離子交換樹脂會浮在上面層，強酸性陽離子交換樹脂會沉於底層，以此分離。

(2)用10%的NaOH溶液分離。將混有陽樹脂的陰樹脂倒入暫存罐內進行攪拌，待靜止後陰、陽樹脂自然分離。少量樹脂可以用這種方法，生產上大量樹脂一般不用，主要考慮人身安全。

(3)用濃度為25%以上的食鹽水分離。用兩只以上的大缸，注入1/2的除鹽水，加入NaCL，濃度超過25%，然後將樹脂倒入後攪拌，待靜止後將上部陰樹脂用網撈出裝入袋內，陽樹脂下沉。

I. 請問強酸性陽離子交換樹脂的活化用什麼儀器，步驟是怎樣的啊

活化用到實驗室的小型離子交換柱
首先用2N的氫氧化鈉處理24小時，然後洗成中性內
再用2N的硫酸處理容24小時，洗成中性，待用。這樣處理後的樹脂為-SO3H^形式的。
先用酸處理，再用氨水處理後的樹脂為-SO3NH4^形式的。
處理為什麼形式，具體要看你用在哪個方面而定。