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硫酸鈣離子交換法

發布時間:2021-03-29 13:21:41

『壹』 為什麼硫酸鈣飽和溶液要在干過濾以後才能用(用離子交換樹脂除去鈣離子之前)

因為半水以及無水硫酸鈣本身具有吸水性。
純水中加入過量的固回體,經常攪拌,恆答定在一定的溫度下足夠長時間,分別制備不同溫度下的飽和溶液。吸取一定體積的飽和溶液(經干過濾後的),加入到裝有陽離子交換樹脂的離子交換柱中。收集經充分交換和洗滌後的溶液,准確測定pH或H+離子的物質的量(可用滴定法),可進而計算硫酸鈣的溶解度。
鈣離子濃度測定,也可以採用其它測定方法。
至於對應的固體含幾個結晶水,你該明白做法。
至於不同水合物的溶解度,結合數據可進行理論推算。

『貳』 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

『叄』 硫酸鈣溶解度是什麼

硫酸鈣屬微溶物質,也就是在常溫下, 100g水中最多溶解的溶質質量在0.01g~~1g之間。如果是溶液中出來的微溶物質就加↓ 符號,如果反應物中已經有固體了,產生 的固體就不加 ↓ 符號,因此 CaO +H2O =Ca(OH)2 前面 CaO 是固體SO3 +Ca(OH)2=CaSO4 ↓+ H2O, 前面 Ca(OH)2是溶液形式,石灰水嘛

『肆』 離子交換原理

離子交換的基本原理 離子交換的選擇性定義為離子交換劑對於某些離子顯示優先活性的性質。離子交換樹脂吸附各種離子的能力不一,有些離子易被交換樹脂吸附,但吸著後要把它置換下來就比較困難;而另一些離子很難被吸著,但被置換下來卻比較容易,這種性能稱為離子交換的選擇性。離子交換樹脂對水中不同離子的選擇性與樹脂的交聯度、交換基團、可交換離子的性質、水中離子的濃度和水的溫度等因素有關。離子交換作用即溶液中的可交換離子與交換基團上的可交換離子發生交換。一般來說,離子交換樹脂對價數較高的離子的選擇性較大。對於同價離子,則對離子半徑較小的離子的選擇性較大。在同族同價的金屬離子中,原子序數較大的離子其水合半徑較小,陽離子交換樹脂對其的選擇性較大。對於丙烯酸系弱酸性陽離子交換樹脂來說,它對一些離子的選擇性順序為:H+>Fe3+>A13+>Ca2+>Mg2+>K+>Na十。 離子交換反應是可逆反應,但是這種可逆反應並不是在均相溶液中進行的,而是在固態的樹脂和溶液的接觸界面間發生的。這種反應的可逆性使離子交換樹脂可以反復使用。以D113型離子交換樹脂制備硫酸鈣晶須為例說明: D113丙烯酸系弱酸性陽離子交換樹脂是一種大孔型離子交換樹脂,其內部的網狀結構中有無數四通八達的孔道,孔道裡面充滿了水分子,在孔道的一定部位上分布著可提供交換離子的交換基團。當硫酸鋅溶液中的Zn2+,S042-擴散到樹脂的孔道中時,由於該樹脂對Zn2+選擇性強於對Ca2+的選擇性,,所以Zn2+就與樹脂孔道中的交換基團Ca2+發生快速的交換反應,被交換下來的Ca2+遇到擴散進入孔道的S042-發生沉澱反應,生成硫酸鈣沉澱。其過程大致為:
(1)邊界水膜內的擴散 水中的Zn2+,S042-離子向樹脂顆粒表面遷移,並擴散通過樹脂表面的邊界水膜層,到達樹脂表面; (2)交聯網孔內的擴散(或稱孔道擴散) Zn2+,S042-離子進入樹脂顆粒內部的交聯網孔,並進行擴散,到達交換點;
(3)離子交換 Zn2+與樹脂基團上的可交換的Ca2+進行交換反應;
(4)交聯網孔內的擴散 被交換下來的Ca2+在樹脂內部交聯網孔中向樹脂表面擴散;部分交換下來的Ca2+在擴散過程中遇到由外部擴散進入孔徑的S042-發生沉澱反應,生成CaS04沉澱;
(5)邊界水膜內的擴散 沒有發生沉澱反應的部分Ca2+擴散通過樹脂顆粒表面的邊界水膜層,並進入水溶液中。 此外,由於離子交換以及沉澱反應的速度很快,硫酸鈣沉澱基本在樹脂的孔道里生成,因此樹脂的孔道就限制了沉澱的生長及形貌,對其具有一定的規整作用。通過調整攪拌速度、反應溫度等外界條件,可以使樹脂顆粒及其內部孔道發生相應的變化,這樣當沉澱在樹脂孔道中生成後,就得到了不同尺寸和形貌的硫酸鈣沉澱。

『伍』 請教一下:001/7強酸笨乙稀陽離子交換樹脂使用一年後復甦方法。

001x7強酸性苯乙烯系陽離子交換樹脂,一般用於水處理有兩種使用方式,一種是用於軟化水,即用NaCl溶液再生,以Na型投用,主要作用是去除水中鈣鎂,達到軟化水的目的。另一種用於除鹽水系統的陽床,以HCl溶液再生,以H型投用,主要作用是去除水中鈣鎂鉀鈉等金屬陽離子,與陰床陰樹脂配套使用,制備純水。

由於您的問題問的比較籠統,所以回答起來比較費勁,首先一般來講,陽樹脂正常工況下使用一年,無須復甦。所以不知道您復甦的原因是因為什麼,我按經驗分析,陽樹脂需要復甦的情況不外乎以下幾種:

1、鐵離子中毒及處理:

樹脂遭受鐵的污染以後,在一般的再生過程中不能除去,必須用鹽酸進行清洗。

常用的清洗方法是用10%HCl溶液,在進行此方法前,必須檢查交換器設備的耐腐蝕性能,否則須用加抑制劑的鹽酸。

將相當於樹脂床體積0.5倍的10%HCl溶液從樹脂床頂部進入(要考慮到樹脂床內的殘餘存水,保持HCl溶液的濃度),從樹脂床底部疏出相當於床內殘餘存水的水量,將溶液攪拌,並與樹脂接觸12小時。疏出酸液,自上而下淋洗,然後反洗30分鍾,除去疏鬆物質,再將樹脂床再生後即可投運。

防止樹脂發生鐵污染的措施有:

1.減少陽床進水的含鐵量。對含鐵量高的地下水應先經過曝氣處理及錳砂過濾除鐵。對含鐵量高的地表水或使用鐵鹽作為凝聚劑時,應添加鹼性葯劑,如Ca(OH)2或NaOH,提高水的pH值,防止鐵離子帶入陽床。

2.對輸送高含鐵量原水的管道及貯槽應考慮採取必要的防腐措施,以減少原水的鐵含量。

3.陰床再生用燒鹼的貯槽及輸送管道應採取襯膠防腐,以減少鹼再生液的含鐵量。

4.當樹脂的含鐵量超過150g/gR時,應進行酸洗。

2、硫酸鈣的污染及處理:

使用硫酸再生鈣型陽樹脂時,如果再生液的濃度過高,或流速過慢,在靠近樹脂顆粒處,再生出的Ca2+與溶液中的SO42-濃度超過CaSO4的溶度積就會產生CaSO4沉澱,並附在樹脂顆粒上,不僅再生後清洗困難,洗出液中總有硬度,影響離子交換反應的進行,運行中還會溶於出水中,使硬度含量增加,降低陽床的交換量。

硫酸鈣在25℃時的溶度積為2000ppm,隨溫度增高溶解度減小,因此很難除去。

防止硫酸鈣沉澱的措施,一是降低再生液硫酸的濃度,二是加快再生液的流速。也可採用分步再生方法,使再生液濃度逐步加大,再生流速逐步減慢。

一旦發現樹脂中與硫酸鈣沉澱時,目前最常用的方法是先以大量軟水進行反洗,然後再用~10 % HCl(3個床體積)以2.0 L / h / L反復清洗,但須注意HCl及硫酸鈣的溶解速度很慢,因此須多次清洗。

另一方法是用EDTA鈉鹽,但價格很高,且是放熱反應,使用時須注意。

3、油的污染及處理

礦物油對樹脂的污染主要是吸附於骨架上或被覆於樹脂顆粒的表面,造成樹脂微孔的污堵,致使樹脂交換容量降低,周期制水量明顯減少。

礦物油的來源有:

■ 滲入地下的礦物油隨原水帶入交換器。

■ 使用蒸汽混合加熱原水時,油隨蒸汽帶入原水。

■燃油鍋爐使用蒸汽霧化燃油,當油壓高於蒸汽壓力時,重油(或原油)漏入蒸汽,經過凝氣器進入凝結水除鹽系統。

■煉油廠或化工廠生產流程中的油通過蒸汽系統漏入原水。化學除鹽設備進水中含油量為0.5mg/L時,幾個月內即可出現樹脂被油污染的現象。

處理油污染樹脂的方法:

首先,應迅速查明油的來源,排除故障,防止油的繼續漏入。必要時,應清理設備內積存的油污。輕微污染的樹脂不一定需要處理,可以在多次再生中逐漸恢復其交換容量。嚴重污染的樹脂,應通過小型試驗,選擇適當的處理方法。

1.用NaOH溶液循環清洗

使用38 ~ 40 ℃的8 % ~ 9 % NaOH溶液,從鹼箱(約10m3)經過陰床、陽床後,再回到鹼箱循環清洗(具體時間由小型試驗確定),並補充NaOH溶液,保持溶液濃度,利用NaOH對礦物油的乳化作用,清除油污。

2.用溶劑清洗

可以使用石油醚或200號溶劑汽油對樹脂進行清洗,清洗過程中要嚴密防火。

3.使用溶劑與表面活性劑聯合清洗

使用樹脂體積20 % 的200號溶劑汽油和TX-10(非離子型,全名為聚氯乙烯辛烷基苯酚)20kg,加入交換器後,保持溫度45 ~ 50 ℃,用無油壓縮空氣攪拌並擦洗,30 min後再加入200 kg TX-10表面活性劑,繼續攪拌,使油乳化。最後,從交換器頂部進水,將乳化液從底部排出,至沖洗干凈為止。

『陸』 測定硫酸鈣的溶度積常數,為什麼交換前交換洗滌後的流出液都要呈中性

這個實驗的原理是把Ca2+在交換柱中轉化為H+,H+的濃度即代表著Ca2+的濃度
交換前洗滌至中性——表明柱液中沒有游離的H+,保證實驗開始後流出的H+全部是由Ca2+交換得到的
交換後洗滌至中性——表明注重由Ca2+交換得到的H+已全部沖出
這樣交換得到的H+才是全部的由Ca2+交換得到的。

『柒』 高一化學思考題,像硫酸鈣和碳酸鈉兩個沉澱為什麼可以發生反應呢為什麼

硫酸鈣微溶於水,碳酸鈉溶於水。
何來兩個沉澱之說。
兩者反應生成碳酸鈣沉澱

『捌』 測石膏純度:硫酸鈣和中性陽離子交換樹脂的化學反應方程式怎麼寫

2R-SO3Na +CaSO4 ➡️ (R-SO3)2Ca + Na2SO4
但硫酸鈣容易沉澱,須控制好濃度和交換流速。

『玖』 硫酸鈣和氯化銨反應生成什麼

它們不能反應
鹽與鹽的反應大多數是復分解反應,而復分解發生的條件是:生成沉澱,水,氣體三者中至少一種。沉澱指的是反應方程式中,產物後能打「↓」的物質,並不一定是難溶物。當反應物,生成物中均有不容物時,不能畫出「↓」。當涉及微溶物時,要分情況。如Ca(OH)2+NCO3=CaCO3↓+H2O,;CaCl2+Na2SO4=CaSO4↓+2NaCl
而硫酸鈣和氯化銨若按照復分解進行離子交換——CaSO4+2NH4Cl=CaCl2+(NH4)2SO4——沒有任何沉澱生成

(Ca(OH)2——微溶物;CaCO3——難溶物;CaSO4——微溶物;其他均可溶)

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