Ⅰ 离子交换分离法的应用
1 水处理,这是离子交换法最主要的应用领域。
最早的离子交换法应用是从工业锅炉用水的处理开始的,水中所含的钙、镁离子会使锅炉结垢,导致锅炉效率降低,久之还有爆炸风险,人们先后采用天然泡沸石、磺化煤、离子交换树脂等解决了这一问题,也带动了离子交换法在其他水处理领域,尤其是饮用水处理领域的应用。常见的离子有硬水软化处理。
2 分离纯化,冶金、医药、有机合成。
金属盐、有机酸、胺、氨基酸等能够产生的离子都能够被吸附到离子交换剂上,进而富集,从而达到 分离的效果,这个方法在分离工程中应用广泛,尤其是在低浓度大批量样品的处理中效果显著。
除了分离某一种特定物质 外,还可以利用离子交换层析等方法,批次分离多种物质。
3 催化剂
离子交换剂分为酸性、碱性、中性等种类,而不少化学反应需要酸性、碱性等物质作为催化剂,离子交换剂大量易得,使用方便,分离容易,可以作为很好的传统酸碱催化剂替代品使用。
Ⅱ 离子交换层析法原理是什么
是以离子交换剂为固定相,依据流动相中的组分离子与交换剂上的平衡离子进行可逆交换时的结合力大小的差别,而进行分离的一种层析方法
Ⅲ 离子交换分离法的原理是什么
离子交换是用一种称为离子交换树脂的物质来进行的。离子交换树脂遇水专溶液时,能属够从水溶液中吸着某种(类)离子,而把本身所具有的另外一种相同电荷符号的离子等摩尔量地交换到溶液中去,这种现象称为离子交换。
希望有用
Ⅳ 离子交换分离法包括哪几个过程
【1】树脂的选择与处理;
【2】装柱过程;
【3】交换过程;
【4】洗脱过程;
Ⅳ 用离子交换法分离和富集水样中的阳离子和阴离子的原理
离子交换树脂是利用被分离离子交换能力的差别而实现分离的,一般情况下价态版高的离子选择系数大权,如铁离子的交换顺序大于钙离子,具体情况如下:对阳离子的吸附
高价离子通常被优先吸附,而低价离子的吸附较弱.在同价的同类离子中,直径较大的离子的被吸附较强.一些阳离子被吸附的顺序如下:Fe3+ > Al3+ > Pb2+ > Ca2+ > Mg2+ > K+ > Na+ > H+
对阴离子的吸附
强碱性阴离子树脂对无机酸根的吸附的一般顺序为:SO42-> NO3- > Cl- > HCO3- > OH-
弱碱性阴离子树脂对阴离子的吸附的一般顺序如下:OH-> 柠檬酸根3- > SO42- > 酒石酸根2- >草酸根2- > PO43- >NO2- > Cl- >醋酸根- > HCO3-
Ⅵ 离子交换分离法
磺酸型阳离子交换树脂在稀盐酸介质中,可吸附锆氧离子,经1~2mol/LHCl淋洗,仅钍和稀专土留在属交换柱上,钛则部分分离,其他多数元素均能分离。再用4mol/LHCl淋洗,即可使锆与钍和稀土分离。
此外,在盐酸-过氧化氢溶液中,锆(铪)均可吸附于阳离子交换柱上,再用柠檬酸或草酸淋洗可进行定量分离。
某些阴离子交换树脂在盐酸溶液中,能吸附锆、铪、铀和铈,钍不被吸附。在氢氟酸介质中,锆被吸附而与铝、铁分离。
Ⅶ 离子交换怎么试验
离子交换法是一种借助于离子交换剂上的离子和废水中的离子进行交换反应而除去废水中有害离子的方法。离子交换是一种特殊吸附过程,通常是可逆性化学吸附;其特点是吸附水中离子化物质,并进行等电荷的离子交换。
离子交换剂分无机的离子交换剂如天然沸石,人工合成沸石,及有机的离子交换剂如磺化煤和各种离子交换树脂。
在应用离子交换法进行水处理时,需要根据离子交换树脂的性能设计离子交换设备,决定交换设备的运行周期和再生处理。通过本实验希望达到下述目的:
1) 加深对离子交换基本理论的理解;学会离子交换树脂的鉴别;
2) 学会离子交换设备操作方法;
3) 学会使用手持式盐度计,掌握pH计、电导率仪的校正及测量方法。
二、实验内容和原理
由于离子交换树脂具有交换基因,其中的可游离交换离子能与水中的同性离子进行等当量交换。 用酸性阳离子交换树脂除去水中阳离子,反应式如下:
nRH + M+n → RnM + nH+
M——阳离子 n——离子价数
R——交换树脂
用碱性阴离子交换树脂除去水中的阴离子,反应式如下:
nROH + Y−n → RnY + nOH-
Y——阴离子
离子交换法是固体吸附的一种特殊形式,因此也可以用解吸法来解吸,进行树脂再生。
本实验采用自来水为进水,进行离子交换处理。因为自来水中含有较多量的阴、阳离
子,如Cl¯, NH4+,Ca,Mg,Fe,Al,K,Na等。在某些工农业生产、科研、医疗卫生等工作中所用的水,以及某些废水深度处理过程中,都需要除去水中的这些离子。而采用离子交换树脂来达到目的是可行的方法。
Ⅷ 离子交换分离法的特点
1 分离效率高,既能实现相反电荷离子的分离,又能实现相近电荷离子的分离。
2 应用范围广,可以用于分离、富集、纯化。
3 使用方便,处理量大,多数可再生利用。
4 操作比较麻烦,周期长。
Ⅸ 离子交换色谱法的分离原理
离子交换色谱(ion exchange chromatography,IEC)以离子交换树脂作为固定相,树脂上具有固定离回子基团及可交换的答离子基团。当流动相带着组分电离生成的离子通过固定相时,组分离子与树脂上可交换的离子基团进行可逆变换。根据组分离子对树脂亲合力不同而得到分离。
阳离子交换:
阴离子交换:
式中"--"表示在固定相上,Kxy和Kzm是交换反应的平衡常数,Z+和X-代表被分析的组分离子。M+和Y-表示树脂上可交换的离子团。
离子交换反应的平衡常数分别为:
阳离子交换:
阴离子交换:
平衡常数K值越大,表示组分的离子与离子交换树脂的相互作用越强。由于不同的物质在溶剂中离解后,对离子交换中心具有不同的亲合力,因此具有不同的平衡常数。亲合力大的,在柱中的停留时间长,具有高的保留值。