⑴ 水的純化,凈化有哪些方法
1.氕、氘、氚可以形成的H2組合有種
16O、17O、18O可以形成的O組合有3種
水分子是H2O
所以總的組和數為3×6=18
含量最大的是H2O(16)
有三種物理形態:氣態,液態,固態
水的密度比冰大。水分子的排列比較混亂,不像冰中的分子那樣,按一定的規律排列。分子在液態中的運動雖然比在冰中更自由,但分子與分子間的平均距離比在冰中更小,所以水的密度比冰的密度大。。
2.凈化是為了飲用,純話是為了工業和實驗用
3.1、稀清糖汁脫鈣(軟化)。
用離子交換樹脂中的鈉離子,置換稀清糖汁中的鈣離子,其置換反應為:Ca+++2NaR→2Na+++CaR2
(NaR代表陽離子交換樹脂)
再生反應為:2Na+++CaR2→Ca+++2NaR
再生時,先將不再與鈣離子起作用的樹脂,用清水反沖洗,除去機械污物和沉澱,並使大小粒子重新分層,然後用飽和食鹽溶液(Nacl)再生。再生反應為:2Na+Cl-+CaR2→2NaR+Ca++Cl-2
。
根據法國54家糖廠的統計,稀清糖汁脫鈣前後,鈣鹽含量平均由85毫克CaO/升,降低到25毫克CaO/升,有效地減少了蒸發罐加熱管積垢。
2、二號糖蜜脫鉀、鈉。
稀清糖汁脫鈣後,增加了清糖汁中的鈉離子量,如不除去,將增加廢蜜中的糖分損失;一些糖廠採用鎂離子交換樹脂進行二號糖蜜脫鉀、鈉處理。其置換反應如下:
MgR+2Na+(或K+)→Na2R(或K2R)+Mg++
由於鎂鹽成蜜系數低,因而減少了廢蜜中糖分損失。
據法國八家採用此法的糖廠統計,廢蜜平均純度由60降低到54,由此可多收回糖分0.5%對甜菜重量。
離子交換樹脂的再生,也是先用清水反沖洗,然後用氯化鎂(MgCl2)溶液再生。反應式如下:
Na2R+Mg++Cl-2→MgR+2Na+Cl-
法國糖廠所使用的鈉離子交換樹脂為荷蘭產IMACTI牌號;所使用的鎂離子交換樹脂為德國產Reichling牌號。據介紹,每個製糖期樹脂損耗不超過6%。(星
火)
參考資料:(星
火)
⑵ 水的純化,凈化有哪些方法
水的凈化在城市的自來水廠是比較簡單的。一般就是沉澱、簡單過濾、消毒。這幾個步驟或者版多重復權幾次。它的目的只是去除大部分污染物,殺死病菌,一般的話是可以直接飲用自來水的。城市自來水的凈化過程為取水-沉降-過濾-吸附-消毒-配水,
純凈水廠的凈水過程就比較復雜了!比方說,一個桶裝水廠使用大河人家的凈水設備來過濾,要經過好幾層的過濾凈化,沉澱濾芯可以去除泥沙、鐵銹等雜質,前置活性炭可以完全祛除水中的余氯及其它異味,反滲透膜過濾掉水中細小微生物和雜質,後置炭可以去除其它揮發性物質,增強水的口感。這僅僅是凈水的過程,真正要建成桶裝水廠還需要其它的一些設備,比如「風淋室」「灌裝機」等等。
凈水劑的話,包含有許多種的,每種葯劑針對不同的污染物。比如聚合硫酸鐵
、聚丙烯醯胺
、硫酸鋁、聚合氯化鋁鐵
等。
初中化學中所涉及到水的凈化過程由低到高可排位:靜置-沉澱-過濾-吸附-蒸餾-。
靜置:使水樣分層:
沉澱:使固體不溶物沉至底部。
過濾:除去不溶性雜質。
吸附:除去水中臭味。一般使用的吸附劑為活性炭。
蒸餾:除去水中可溶性雜質,得到純水。
⑶ 純化水的制備方法有哪些
1.蒸餾法,按蒸餾器皿可分為玻璃、石英蒸餾器,金屬材質的有銅、不銹鋼和白金蒸餾器等.按蒸餾次數可分為一次、二次和多次蒸餾法.此外,為了去掉一些特出的雜質,還需採取一些特殊的措施.例如預先加入一些高錳酸鉀可除去易氧化物;加入少許磷酸可除去三價鐵;加入少許不揮發酸可製取無氨水等.蒸餾水可以滿足普通分析實驗室的用水要求.由於很難排除二氧化碳的溶入.所以水的電阻率是很低的,達不到MΩ級.不能滿足許多新技術的需要.
2.離子交換法,主要有兩種制備方式:
A.復床式,即按陽床—陰床—陽床—陰床—混合床的方式連接並生產去離子水;早期多採用這種方式,便於樹脂再生.
B.混床式(2-5級串聯不等),混床去離子的效果好.但再生不方便.
離子交換法可以獲得十幾MΩ的去離子水.但有機物無法去掉,TOC和COD值往往比原水還高.這是因為樹脂不好,或是樹脂的預處理不徹底,樹脂中所含的低聚物、單體、添加劑等沒有除盡,或樹脂不穩定,不斷地釋放出分解產物.這一切都將以TOC或COD指標的形式表現出來.例如,當自來水的COD值為2mg/L時,經過去離子處理得到的去離子水的COD值常在5-10mg/L之間.當然,在使用好樹脂時會得到好結果,否則就無法制備超純水了.
3.電滲析法,產生於1950年[4],由於其能耗低,常作為離子交換法的前處理步驟.它在外加直流電場作用下,利用陰陽離子交換膜分別選擇性的允許陰陽離子透過,使一部分離子透過離子交換膜遷移到另一部分水中去,從而使一部分水純化,另一部分水濃縮.這就是電滲析的原理.電滲析是常用的脫鹽技術之一.產出水的純度能滿足一寫工業用水的需要.例如,用電阻率為1.6KΩ·cm(25°C)的原水可以獲得1.03MΩ·cm(25°C)的產出水.換言之,原水的總硬度為77mg/L時產出水的總硬度則為∽10mg/L.
4.反滲透法,目前它是一種應用最廣的脫鹽技術.反滲透膜雖在1977年 就有了,但其規模化生產和廣泛用於脫鹽卻是近幾年的事情.反滲透膜能去除無機鹽、有機物(分子量>500)、細菌、熱源、病毒、懸濁物(粒徑>0.1μm)等.產出水的電阻率能較原水的電阻率升高近10倍.
⑷ 水是怎麼純化的何種工藝
通過蒸餾,得到水蒸氣,形成的液滴就是純水
⑸ 溶劑提取法,水蒸氣蒸餾法,升華法三種方法各具什麼特點用途
溶劑提取法一般指從中草葯中提取有效部位的方法,根據中草葯中各種成分在溶劑中的溶解性,選用對活性成分溶解度大、對不需要溶出成分溶解度小的溶劑,而將有效成分從葯材組織內溶解出來的方法叫溶劑提取法。當溶劑加到中草葯原料中時,溶劑由於擴散。滲透作用通過細胞壁透入細胞內,溶解可溶性物質,而造成細胞內外的濃度差,細胞內的濃溶液不斷向外擴散,溶劑又不斷進入葯材組織細胞中,多次往返,直到細胞內外溶液濃度達到動態平衡時,將此飽和溶液濾出,再加入新溶劑,可把所需成分大部分溶出。
溶劑的選擇
常見的溶劑可以分為三大類:
①水是強極性溶劑。
②親水性有機溶劑。
③親脂性有機溶劑。
常見溶劑的親脂性的強弱順序為(親水性則相反):石油醚>苯>氯仿>乙醚>乙酸乙酯>丙酮>乙醇>甲醇。
選擇適當溶劑是溶劑提取法的關鍵。
①溶劑對有效成分溶解度大,對雜質溶解度小。
②溶劑不能與中葯成分起化學變化。
③溶劑要經濟、易得、使用安全等。常用的提取法有浸漬法、滲濾法、煎煮法、迴流提取法及連續提取法。
溶劑提取法分類:
溶劑提取法分冷提法和熱提法兩種。
1.冷提法
(1)浸漬法
本法簡單可行, 但浸出率低,如用水注意防腐。
(2)滲漉法
上、下形成濃度差,浸出效果優於浸漬法。
2.熱提法
(1)煎煮法
我國最早使用的傳統浸出方法,適用於水提取。
(2) 迴流法
適用於有機溶劑提取,過濾回收溶劑。
(3) 連續提取法
中途不需過濾, 溶劑用量少。
水蒸氣蒸餾法系指將含有揮發性成分的葯材與水共蒸餾,使揮發性成分隨水蒸氣一並餾出,經冷凝分取揮發性成分的浸提方法。該法適用於具有揮發性、能隨水蒸氣蒸餾而不被破壞、在水中穩定且難溶或不溶於水的葯材成分的浸提。水蒸氣蒸餾法可分為共水蒸餾法、通水蒸氣蒸餾法、水上蒸餾法。為提高餾出液的濃度,一般需將餾出液進行重蒸餾或加鹽重蒸餾。常用設備為多能提取罐、揮發油提取罐,它在生產活動中被廣泛使用。
水蒸氣蒸餾法是指將含揮發性成分葯材的粗粉或碎片,浸泡濕潤後,直火加熱蒸餾或通入水蒸汽蒸餾,也可在多能式中葯提取罐中對葯材邊煎煮邊蒸餾,葯材中的揮發性成分隨水蒸氣蒸餾而帶出,經冷凝後收集餾出液,一般需再蒸餾1次,以提高餾出液的純度和濃度,最後收集一定體積的蒸餾液;但蒸餾次數不宜過多,以免揮發油中某些成分氧化或分解。本法的基本原理是根據道爾頓定律,相互不溶也不起化學作用的液體混合物的蒸汽總壓,等於該溫度下各組分飽和蒸氣壓(即分壓)之和。因此盡管各組分本身的沸點高於混合液的沸點,但當分壓總和等於大氣壓時,液體混合物即開始沸騰並被蒸餾出來。
水蒸氣蒸餾法只適用於具有揮發性的,能隨水蒸氣蒸餾而不被破壞,與水不發生反應,且難溶或不溶於水的成分的提取。此類成分的沸點多在100℃以上,與水不相混溶或僅微溶,並在100℃左右有一定的蒸氣壓。當與水在一起加熱時,其蒸氣壓和水的蒸氣壓總和為一個大氣壓時,液體就開始沸騰,水蒸氣將揮發性物質一並帶出。例如中草葯中的揮發油,某些小分子生物鹼一麻黃鹼、蕭鹼、檳榔鹼,以及某些小分子的酚性物質。牡丹酚(paeonol)等,都可應用本法提取。有些揮發性成分在水中的溶解度稍大些,常將蒸餾液重新蒸餾,在最先蒸餾出的部分,分出揮發油層,或在蒸餾液水層經鹽析法並用低沸點溶劑將成分提取出來。
1、水蒸氣蒸餾法原理。
香料與水構成精油與水的互不相溶體系,加熱時,隨著溫度的增高,精油和水均要加快蒸發,產生混合體蒸氣,其蒸氣經鍋頂鵝頸導入冷凝器中得到水與精油的液體混合物,經過油水分離後即可得到精油產品。
2、 蒸餾方式。
水中蒸餾 :原料置於篩板或直接放入蒸餾鍋,鍋內加水浸過料層,鍋底進行加熱。
水上蒸餾:(隔水蒸餾)原料置於篩板,鍋內加入水量要滿足蒸餾要求,但水面不得高於篩板,並能保證水沸騰至蒸發時不濺濕料層,一般採用迴流水,保持鍋內水量恆定以滿足蒸氣操作所需的足夠飽和蒸汽,因此可在鍋底安裝窺鏡,觀察水面高度。
直接蒸氣蒸餾:在篩板下安裝一條帶孔環行管,由外來蒸氣通過小孔直接噴出,進入篩孔對原料進行加熱,但水散作用不充分,應預先在鍋外進行水散,鍋內蒸餾快且易於改為加壓蒸餾。
水擴散蒸氣蒸餾:這是國外應用的一種新穎的蒸餾技術。水蒸氣由鍋頂進入,蒸氣至上而下逐漸向料層滲透,同時將料層內的空氣推出,其水散和傳質出的精油無須全部氣化即可進入鍋底冷凝器。蒸氣為滲濾型,蒸餾均勻、一致、完全,而且水油冷凝液較快進入冷凝器,因此所得精油質量較好、得率較高、能耗較低、蒸餾時間短、設備簡單。
蒸餾是分離、純化液態混合物的一種常用的方法,也可以測定液態化合物的沸點,因此對鑒定純液態化合物有一定的意義。
與水共沸的物質應該用水蒸氣蒸餾法。
升華法是固態物質不經過液態階段直接變為氣體.樟腦、碘、萘等都容易升華。
常溫下如碘單質等熔點沸點的克拉白龍曲線的交點比較接近原點的物質,換句話說就是在同壓強下溫度對其物態影響較為急促。
若是超低溫下,如工業上的乾冰提純,就用固態空氣升溫升華得到。
升華時要注意溫度的控製得當,且接收裝置要有一定的冷凝作用,並能及時排出冷凝物.
若是實驗室製法,只需用加冷水的圓底燒瓶底部收集,還要注意升華容器口要適中,最好用水浴加熱進行實驗。
⑹ 在哪些情況下常用水蒸氣蒸餾法分離純化有機化合物
利用這種方法進行提純的,要求被提純物質在低於100℃時就隨水蒸氣一起蒸出。
所以特別適合:
1.分離那些在其沸點附近容易分解的物質;
2.從不揮發性物質或不需要的樹脂狀物質中分離出所需的成分。
使用這種方法的物質必須滿足以下條件:
1 在水中的溶解度較小
2 在沸騰下與水長時間共存而不發生化學變化
3 在100℃左右的蒸汽壓≥10mmHg
水蒸氣蒸餾常用於從花及其他植物中提取精油
第二種
通入水蒸氣蒸餾是汽提的一種,也有通入氮氣等其他的氣體的,恩根據道爾頓分壓定理,減小「提出物」的分壓,讓它更好的從「被提純物」中揮發出來.由於水蒸氣在常壓下易被冷凝下來,所以其操作環境一般都是真空環境.至於你要問「被提純物」需要具備的條件,我認為 1.提出物和被提純物之間需要有較大的沸點差,一般「提出物」和「被提純物」都是一些互不相容的物質,但由於「提出物」在「被提純物」中的微量性,所以溶解在其中.(如:廢水中的微量有機物)2.「被提純物」溶液中的「提出物」必須符合拉烏爾定律,也就是那些非電解質.(不能是苯酚鈉、氯化鈉、有機鹽、金屬、礦物之類的,因為這些物質是要特殊能量才能以分子變成氣相).而「被提純物」沒必要必須符合拉烏爾定律(可以是電解質).(廢水中汽提有機物,廢水是氯化鈉溶液也不要緊)3.「被提純物」不可與蒸汽(水)發生影響其汽提的化學反應或者強大的分子間作用力效應.(如:濃度高的硫酸、鹽酸、硝酸、以及帶有氫鍵的化合物等,這些都是吸水性液體物質).大部分「提出物」在工藝情況允許下,可以與蒸汽發生反應.(如:水蒸氣汽提並分解稀硫酸中的亞硝醯基硫酸NSA)
⑺ 水質純化方法都有哪些
水的凈化和純化
1. 靜置沉澱
目的:沉澱水中不溶性雜質
效果:水較之前澄清,不溶性雜質沉降到了燒杯底。
2. 吸附沉澱
加入明礬,利用生成的膠狀物對雜質進行吸附,使雜質沉降達到凈水的目的。
3. 過濾
目的:使不溶性雜質與水分離
效果:水中不溶性雜質被除去,水變得澄清。 方法:一貼、二低、三靠。
4. 吸附
葯品:活性炭 目的:除去部分可溶性雜質,如異味、色素等。
效果:其中異味被除去,但有炭粉殘留。經過二次過濾,除去炭粉,水變得無色澄清透明。
5. 消毒
葯品:漂白粉溶液或氯氣或二氧化氯 目的:除去水中的細菌和微生物。 效果:與之前一樣澄清,但其中的細菌病毒等已被消滅。 6. 蒸餾
原理:利用混合物中各組分沸點不同,依次分離。 目的:除去可溶性雜質,降低水的硬度
效果:可溶性雜質除去,硬度降低,成為純水。
⑻ 簡述水純化方法的種類
目前來移除飲用水中病源菌的方自法,不外乎是利用氯水、紫外線或是孔徑過濾法,不過這些方法,有些會影響水質的氣味或味道,有些則是價格太過昂貴,於是,來自於美國杜克大學(Duke University)的研究人員,想出了一個新招,就是利用RNAi的技術來純化水質,雖然目前仍在測試階段,不過,這個想法對日後純化飲用水可說是大有可為,此研究發表於6月3日的美國微生物協會(the American Society of Microbiology)年度研討會,由Sara Morey教授主導研究進行。
目前研究人員正在概念驗證(proof-of -concept)實驗階段,他們將能使病菌失活的RNA小片段置入多孔過濾材料中,此小片段的RNA會與病菌中的重要基因黏合,使該基因失去功能,導致病菌無法存活,進而達到純化飲用水的目的,研究人員打算同時對許多不同種類的病菌進行測試,同時也測試置入小片段RNA的最適濃度,相信未來對於第三世界許多未開發國家飲用水純化系統,應能提供很大的幫助。