區分為陽離子樹脂和陰離子樹脂兩大類,它們可分別與溶液中的陽離子和陰離子進行離子交換。陽離子樹脂又分為強酸性和弱酸性兩類,陰離子樹脂又分為強鹼性和弱鹼性兩類 (或再分出中強酸和中強鹼性類)。
離子交換樹脂對溶液中的不同離子有不同的親和力,對它們的吸附有選擇性。各種離子受樹脂交換吸附作用的強弱程度有一般的規律,但不同的樹脂可能略有差異。主要規律如下: (1) 對陽離子的吸附 高價離子通常被優先吸附,而低價離子的吸附較弱。在同價的同類離子中,直徑較大的離子的被吸附較強。一些陽離子被吸附的順序如下: Fe3+ > Al3+ > Pb2+ > Ca2+ > Mg2+ > K+ > Na+ > H+ (2) 對陰離子的吸附 強鹼性陰離子樹脂對無機酸根的吸附的一般順序為: SO42-> NO3- > Cl- > HCO3- > OH- 弱鹼性陰離子樹脂對陰離子的吸附的一般順序如下: OH-> 檸檬酸根3- > SO42- > 酒石酸根2- >草酸根2- > PO43- >NO2- > Cl- >醋酸根- > HCO3- (3) 對有色物的吸附 糖液脫色常使用強鹼性陰離子樹脂,它對擬黑色素(還原糖與氨基酸反應產物)和還原糖的鹼性分解產物的吸附較強,而對焦糖色素的吸附較弱。這被認為是由於前兩者通常帶負電,而焦糖的電荷很弱。 通常,交聯度高的樹脂對離子的選擇性較強,大孔結構樹脂的選擇性小於凝膠型樹脂。這種選擇性在稀溶液中較大,在濃溶液中較小。
② 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。
③ 陽離子交換樹脂的用途和原理
陽樹脂分弱樹脂和強樹脂兩大類。分子式H-R(當然也可以是Na-R型), H就是氫離回子。樹脂高度約0.8米到1.6米。當答水從上向下,通過樹脂層時,水中的陽離子與樹脂的H離子發生交換,樹脂最上層是鐵鈣鎂離子,接著是鉀鈉氨離子。
出水水質是酸性的,PH值一般小於3。當運行約一天左右時,出水開始出現鈉離子,表示反應到了終點,需要用酸(HCl)反洗,將鈉鈣離子再置換出來。
④ 陽離子交換樹脂交換容量的國家標準是多少
一般按900-1000mmol/L。
離子交換樹脂工作交換容量的測試方法:版
1、陽樹脂工作交換容量計算公權式:Qa=(A+S)V/ VR
Qa:陽樹脂的工作交換容量,單位為mol/m³
A:陽床平均進水鹼度,單位為mmol/l
S: 陽床平均出水酸度,單位為mmol/l
V: 周期制水總量, 單位為m³
VR:床內樹脂體積(逆流再生則不含壓脂層體積),單位為m³
2、陰樹脂工作交換容量計算公式:Qk=(S+〔CO2〕+〔SiO2〕)V/ VR
Qk:陰樹脂工作交換容量,
〔CO2〕:陰床進水平均CO2濃度,單位為mmol/l;
〔SiO2〕:陰床進水平均SiO2濃度,單位為mmol/l;
S、V、 VR同陽樹脂工作交換容量公式;
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⑤ 弱酸性陽離子交換樹脂滴定曲線
與酸鹼滴定曲線的來原理相同,但由於源樹脂存在一個平衡的問題,所以實際上不是直接滴定,而是加入一定量的酸鹼浸泡平衡。通常,強酸性樹脂加鹼、強鹼性樹脂加酸浸泡兩小時,弱酸性樹脂加鹼、弱鹼性樹脂加酸浸泡7小時後測定pH,製作出如圖的曲線。
⑥ 陽離子交換樹脂的工作原理是怎麼樣的
陽離子交換樹脂吸附交換原理
強酸性陽離子樹脂
這類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。
樹脂在使用一段時間後,要進行再生處理,即用化學葯品使離子交換反應以相反方向進行,使樹脂的官能基團回復原來狀態,以供再次使用。如上述的陽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。
弱酸性陽離子樹脂
這類樹脂含弱酸性基團,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。這類樹脂亦是用酸進行再生(比強酸性樹脂較易再生)。
其實陽離子交換樹脂在我們實際使用過程中,一般都是將樹脂變味其他離子形式進行運行,以滿足各種場景使用需求。例如經常會將強酸性的陽離子交換樹脂和NaCl一起轉變為鈉型的樹脂後再投入使用,當樹脂置換過程中就會放出Na+與溶液中的Ca2+、Mg2+等陽離子交換吸附,除去這些離子。反應時沒有放出H+,可避免溶液pH下降和由此產生的副作用(如蔗糖轉化和設備腐蝕等)。
而且這類樹脂以鈉型狀態運行使用後,可直接用鹽水對樹脂進行再生(不用強酸)。
⑦ 732型強酸陽離子交換樹脂(H型)使用前為何要用硝酸而不是鹽酸將樹脂轉換為H,碘化鉛濃度積測定實驗
732樹脂出廠形態是Na型 ,H型樹脂一般都是用鹽酸轉型的,用硝酸轉型也是可以的,但硝酸是強氧化劑,對樹脂強度有一定影響。
⑧ 陽離子交換樹脂再生劑是什麼鹽
鈉型強酸性陽樹脂可用10%nacl
溶液再生,用葯量為其交換容內量的2倍
(用nacl量為117g/
l
樹脂容);氫型強酸性樹脂用強酸再生,用硫酸時要防止被樹脂吸附的鈣與硫酸反應生成硫酸鈣沉澱物。為此,宜先通入1~2%的稀硫酸再生。
⑨ 陽離子交換樹脂再生用鹽酸的濃度
再生劑的種類應根據樹脂的離子類型來選用,並適當地選擇價格較低版的酸、鹼或鹽。
1、大孔吸附樹脂權簡單再生的方法是用不同濃度的溶劑按極性從大到小剃度洗脫,再用2~3BV的稀酸、稀鹼溶液浸泡洗脫,水洗至PH值中性即可使用。
2、鈉型強酸性陽樹脂可用10%NaCl 溶液再生,用葯量為其交換容量的2倍 (用NaCl量為117g/ l 樹脂);氫型強酸性樹脂用強酸再生,用硫酸時要防止被樹脂吸附的鈣與硫酸反應生成硫酸鈣沉澱物。為此,宜先通入1~2%的稀硫酸再生。
3、氯型強鹼性樹脂,主要以NaCl 溶液來再生,但加入少量鹼有助於將樹脂吸附的色素和有機物溶解洗出,故通常使用含10%NaCl + 0.2%NaOH 的鹼鹽液再生,常規用量為每升樹脂用150~200g NaCl ,及3~4g NaOH。OH型強鹼陰樹脂則用4%NaOH溶液再生。
4、一些脫色樹脂 (特別是弱鹼性樹脂) 宜在微酸性下工作。此時可通入稀鹽酸,使樹脂 pH值下降至6左右,再用水正洗,反洗各一次。
⑩ 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。