陽離子交換分離法

Ⅰ 離子交換法富集分離陽離子和陰離子的原理各是什麼

離子交換樹脂是利用被分離離子交換能力的差別而實現分離的，一般情況下價內態高的離子選擇系容數大，如鐵離子的交換順序大於鈣離子，具體情況如下：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+
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－

Ⅱ 如何將混合的陰陽離子交換樹脂分開

在生產上，陰復、陽離子交換樹制脂會不可避免的造成混合，例如布水裝置泄漏，樹脂捕捉器壞，陽離子交換樹脂會進入陰床造成陰、陽樹脂混合。若混合後會致使陰床產水水質差，周期制水量減少，或在存放時誤裝等。
漂萊特陰陽離子交換樹脂分離方法有下幾種（1）在容器內，底部進水，上部排水，底流量，利用陰、陽樹脂的密度差進行分離。
（2）用10%的NaOH溶液。將混有陽樹脂的陰樹脂倒入缸內進行攪拌、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。
W③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。

Ⅲ 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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Ⅳ 反滲透分離法和離子交換分離法各有什麼優缺點

反滲透優點復：過濾精度高，可去除制大於0.0001微米的離子，通過半透膜的作用，簡單的說就是，通過反滲透膜後，只允許水通過，其他的鹽離子，微生物等等統統被截留。得到的水質較好。基本上不需要使用什麼化料（可能有些需要添加阻垢劑或做清洗），純物理法過濾，缺點就是能耗高，設備一次性投資大，使用若干年後換膜的費用也是一筆大支出。
離子交換的優點是可以選擇性除去陽離子或陰離子，或者選擇同時除去陽離子和陰離子，設備投資小。更換樹脂的費用也稍低，缺點就是需要經常做樹脂的再生，化料使用量大，同時帶來再生廢水的處理問題

Ⅳ 離子交換分離法的原理是什麼

離子交換是用一種稱為離子交換樹脂的物質來進行的。離子交換樹脂遇水溶液時，內能夠從水溶容液中吸著某種(類)離子，而把本身所具有的另外一種相同電荷符號的離子等摩爾量地交換到溶液中去，這種現象稱為離子交換。 希望有用

Ⅵ 簡述離子交換色譜法

離子交換色譜法(ion exchange chromatography,IEC)
離子色譜分析法出現在20世紀70年代，80年代迅速發展起來，以無機、特別是無機陰離子混合物為主要分析對象。
離子交換色譜利用被分離組分與固定相之間發生離子交換的能力差異來實現分離。離子交換色譜的固定相一般為離子交換樹脂，樹脂分子結構中存在許多可以電離的活性中心，待分離組分中的離子會與這些活性中心發生離子交換，形成離子交換平衡，從而在流動相與固定相之間形成分配。固定相的固有離子與待分離組分中的離子之間相互爭奪固定相中的離子交換中心，並隨著流動相的運動而運動，最終實現分離。
表達式
離子交換色譜的分配系數又叫做選擇系數，其表達式為：

K_s=\frac{[RX^+]}{[X^+]}

其中[RX + ]表示與離子交換樹脂活性中心結合的離子濃度，[X + ]表示游離於流動相中的離子濃度

分離原理
離子交換色譜（ion exchange chromatography，IEC）以離子交換樹脂作為固定相，樹脂上具有固定離子基團及可交換的離子基團。當流動相帶著組分電離生成的離子通過固定相時，組分離子與樹脂上可交換的離子基團進行可逆變換。根據組分離子對樹脂親合力不同而得到分離。

陽離子交換:

陰離子交換:

式中"－－"表示在固定相上，Kxy和Kzm是交換反應的平衡常數，Z+和X-代表被分析的組分離子。M+和Y-表示樹脂上可交換的離子團。

離子交換反應的平衡常數分別為：

陽離子交換：

陰離子交換：

平衡常數K值越大，表示組分的離子與離子交換樹脂的相互作用越強。由於不同的物質在溶劑中離解後，對離子交換中心具有不同的親合力，因此具有不同的平衡常數。親合力大的，在柱中的停留時間長，具有高的保留值。

固定相
離子交換色譜常用的固定相為離子交換樹脂。目前常用的離子交換樹脂分為三種形式，一是常見的純離子交換樹脂。第二種是玻璃珠等硬芯子表面塗一層樹脂薄層構成的表面層離子交換樹脂，第三種為大孔徑網路型樹脂。它們各有特點，例如第二種樹脂有很高的柱效，但它的柱容量不大；第三種樹脂適用於非水溶液中物質的分離，因為它們的孔徑和內表面積大，不需要用水溶脹，便可滿意地使用。

典型的離子交換樹脂是由苯乙烯和二乙烯基苯交聯共聚而成：

其中，二乙烯基苯起了交聯和加牢整個構型的作用，其含量決定了樹脂交聯度大小。交聯度一般控制在4％～16％范圍內，高度交聯的樹脂較硬而且脆，也較滲透，但選擇性較好。在基體網狀結構上引入各種不同酸鹼基團作為可交換的離於基團。

按結合的基團不同，離子交換樹脂可分為陽離子交換樹脂和陰離子交換樹脂。陽離子交換樹脂上具有與樣品中陽離子交換的基團。陽離子交換樹脂又可分為強酸性和弱酸性樹脂。強酸性陽離子交換樹脂所帶的基團為磷酸基（一），其中和有機聚合物牢固結合形成固定部分，是可流動的能為其他陽離子所交換的離子。

陰離子交換樹脂具有與樣品中陰離子交換的基團。陰離子交換樹脂也可分為強鹼性和弱鹼性樹脂。

陰離子交換樹脂屬強鹼性，它是由有機聚合物骨架和一季胺鹼基團所組成，它帶有正電荷。而與相反的是可以移動的部分，它能被其它陰離子所交換

流動相
離子交換色譜的流動相最常使用水緩沖溶液，有時也使用有機溶劑如甲醇，或乙醇同水緩沖溶液混合使用，以提供特殊的選擇性，並改善樣品的溶解度。

離子交換色譜所用的緩沖液，通常用下列化合物配製：鈉、鉀、被的檸檬酸鹽，磷酸鹽，甲酸鹽與其相應的酸混合成酸性緩沖液或氫氧化鈉混合成鹼性緩沖液等。

Ⅶ 離子交換層析法原理是什麼

是以離子交換劑為固定相，依據流動相中的組分離子與交換劑上的平衡離子進行可逆交換時的結合力大小的差別，而進行分離的一種層析方法

Ⅷ 離子交換法制備純水如何分離混合後的陰、陽離子交換脂

具體操作如下：
1. 將水液面放置樹脂層上約500mm處，從交換柱進鹼管，以3~4m/h的流速從上向下通入兩倍樹脂體積（陽陰樹脂總樹脂量）的約4%NaOH溶液，此時排出廢液pH大於14，然後用交換柱內的氫氧化鈉溶液浸泡4~8h。
2. 鹼浸泡時，每1小時用壓縮空氣攪拌10~20min，鹼液浸泡結束後，不經清洗，直接進行大反洗，反洗開始時，流速宜小，待樹脂松動後，逐漸加大反洗流速，使整個樹脂層的展開率在50~70%，維持10min左右，關閉反洗閥門，讓樹脂自由沉降，觀察樹脂分層情況。
3. 如樹脂分層還不明顯，打開下排水閥門，將混床樹脂上部空間的鹼液排回到樹脂層中，使整個樹脂層處於鹼液中，再重新反洗分層。如此重復，直至樹脂分層明顯。
4.確認陽、陰樹脂良好分層後，自上向下正洗（正洗流速一般為20-40m/h）至出水PH8-9，最後進行正常再生處理即可。

Ⅸ 陽離子交換樹脂分離-偶氮胂Ⅲ光度法

方法提要

試樣經鹼熔，水提取過濾，鹽酸溶解沉澱，經陽離子交換樹脂分離富集鋯鉿，在酸性溶液中，與偶氮胂Ⅲ形成綠色配合物，在波長660nm處有最大吸收。配合物顏色的強度隨鹽酸濃度增加而加深，並且相當穩定。

儀器

分光光度計。

試劑

過氧化鈉。

硫酸。

鹽酸。

過氧化氫。

氫氧化鈉溶液(10g/L)，加幾滴過氧化氫。

氯化銨溶液(200g/L)。

草酸銨溶液(40g/L)。

偶氮胂Ⅲ溶液(2g/L)稱取2g偶氮胂Ⅲ，用1mo1/LHCl溶解並定容於1L，混勻，過濾備用。

鋯標准儲備溶液ρ(Zr)=1.00mg/mL稱取3.5328g氯化鋯醯(ZrOC1₂·8H₂O)於燒杯中，加入40～50mL8mol/LHCl溶解。如溶液混濁需過濾，移入1000mL容量瓶中，用8mol/LHCl稀釋至刻度，混勻。

鋯標准溶液ρ(Zr)=1.0μg/mL用8mol/LHCl稀釋鋯標准儲備溶液配製。

離子交換柱取80～100目的743陽離子交換樹脂，用蒸餾水浸泡半天，再用4mol/LHCl浸泡半天，以4mol/LHCl洗1次。將樹脂裝入內徑為0.8～1cm、長為10cm，出口內徑為0.2cm的交換柱中，柱的上下端充填少量玻璃絲，上柱前用20mL1mol/LHCl淋洗平衡。

樹脂的再生洗脫鋯以後的樹脂，用100mL6mol/LHCl洗脫稀土。加入15mLNH₄Cl溶液轉型，用10mL水淋洗，加入25mL草酸銨溶液洗脫釷，用10mL水淋洗，然後用20mL4mol/LHCl平衡，用水洗至中性，備用。

校準曲線

移取0mL、1.00mL、2.00mL、3.00mL、4.00mL、5.00mL鋯標准溶液，分別置於一組25mL比色管中，補加8mol/LHCl至20mL，准確加入1mL2g/L偶氮胂Ⅲ鹽酸溶液，用8mol/LHCl稀釋至刻度，混勻。用1cm比色皿，以試劑空白溶液作參比，於分光光度計660nm波長處測量吸光度，繪制校準曲線。

分析步驟

稱取0.lg(精確至0.0001g)試樣，置於剛玉坩堝中，加入1.5gNa₂O₂，攪勻，再覆蓋一層過氧化鈉。在600℃熔融15min，取出冷卻，放入150mL燒杯中，用熱水提取並煮沸數分鍾，洗出坩堝。用中速濾紙過濾，用氫氧化鈉溶液洗滌燒杯和沉澱6～8次，水洗2次。濾液棄去。用熱25mL4mol/LHCl溶解沉澱於原燒杯中，加入75mL水，混勻。將溶液以1～2mL/min的流速通過交換柱。用50mL1mol/LHCl分4次洗滌燒杯和交換柱，再用25mL(7+93)H₂SO₄洗脫鋯(鉿)於50mL燒杯中。於電熱板上加熱蒸發至硫酸煙冒盡，用8mol/LHCl提取，移入50mL容量瓶中，用8mol/LHCl稀釋至刻度，混勻。

分取5.0mL試液於25mL比色管中，用8mol/LHCl稀釋至20mL，以下按校準曲線進行測定。

按式(59.1)計算鋯(鉿)的含量。

注意事項

50mL溶液中，100mgCa、Mg、Al，50mgMn，40mgBi，30mgPb，25mgGa，20mgSn，15mgFe(Ⅱ)、Ti，10mgNi、Be、Co、In，5mgCu、Cr、Nb，及1mgLa、Se均不幹擾鋯的測定。鈧、釷和鈾嚴重干擾。1mgV⁵⁺、40μgCr⁶⁺、400mgNO^-₃對試劑有氧化作用。氟、硫酸根、EDTA以及有機含氧酸等與鋯配位，也干擾測定。

Ⅹ 離子交換色譜法的分離原理

離子交換色譜（ion exchange chromatography，IEC）以離子交換樹脂作為固定相，樹脂上具有固定離回子基團及可交換的答離子基團。當流動相帶著組分電離生成的離子通過固定相時，組分離子與樹脂上可交換的離子基團進行可逆變換。根據組分離子對樹脂親合力不同而得到分離。
陽離子交換:
陰離子交換:
式中"－－"表示在固定相上，Kxy和Kzm是交換反應的平衡常數，Z+和X-代表被分析的組分離子。M+和Y-表示樹脂上可交換的離子團。
離子交換反應的平衡常數分別為：
陽離子交換：
陰離子交換：
平衡常數K值越大，表示組分的離子與離子交換樹脂的相互作用越強。由於不同的物質在溶劑中離解後，對離子交換中心具有不同的親合力，因此具有不同的平衡常數。親合力大的，在柱中的停留時間長，具有高的保留值。