离子交换树脂的制备实验报告

❶ 离子交换树脂如何合成

离子交换树脂
ionexchangeresins

一类带有功能基的网状结构的高分子化合物。不熔不溶，能同溶液中的离子进行非均相交换反应。最主要的离子交换反应有：
①阳离子交换树脂的交换反应：R-－H+＋Na+Cl-R-－Na+＋H+Cl-R为高分子强酸基，如结构式a、b。

②阴离子交换树脂的交换反应：R+OH-＋Na+Cl-R+Cl-＋Na+OH-R为高分子强碱基，如结构式c。

按外观形状及物理性质（孔度及分布、比表面、孔径等）分为凝胶、大孔和离子交换膜；按用途有选择交换用、脱色用、吸着用、电子交换（氧化还原）用等；根据母体的化学结构可分为苯乙烯系列、丙烯酸系列、酚醛类系列等；根据离子交换树脂中活性基团的性质可分为强酸性、中等酸性、弱酸性、强碱性、中等碱性、弱碱性和氧化还原性等。含酸性基团的离子交换树脂，能同溶液里的阳离子起交换反应，称阳离子交换树脂；含碱性基团的则称为阴离子交换树脂。若同时含酸性和碱性基团的，称为两性树脂；若树脂与溶液里的高价阳离子作用后，能形成钳环形的络合物，则称为螯合树脂。
离子交换树脂的主要应用为：①水处理，除去水中的钙、镁和铁离子以使工业用水软化及获得电子、半导体、原子能工业用的无离子水。②分离、浓缩、提纯和回收铀、稀土元素、贵金属及铬、铜等。③医学和医药上的回收、分离和提纯。④作为有机合成中的固体酸碱催化剂。⑤食品及生物制品的脱色。⑥作化学试剂用于外消旋物拆分、固相合成。

化学式见：
http://cache..com/c?word=%C0%EB%D7%D3%3B%BD%BB%BB%BB%3B%CA%F7%D6%AC&url=http%3A//www%2Ecoco163%2Ecom/zldq/L/L0446%2Ehtm&b=0&a=91&user=

❷ 离子交换树脂测氯含量，湿树脂放烘箱多少度多长时间烘干进行实验

你的问题是不是没有说清楚啊，离子交换树脂测氯含量一般是指对阴离子交换树脂检测，但阴树脂检测一般为OH型态下测交换容量，没有测氯含量啊，后面又说烘箱烘干？你是不是说测阴树脂的含水量啊，希望你能说清楚点，要不就是我不懂，那不好意思了。下面给你一个检测阴树脂含水量的标准方法：

原理

将吸收了平衡水量的氢氧型阴离子交换树脂样品，用离心法除去外部水分后，称取一定量的样品，用盐酸溶液彻底转型，再用无水乙醇洗去多余的酸，在105℃下烘干，测定干基质量，减去转型的增量，求得氢氧型样品干基质量，即求得湿、干样品的质量差，由此计算含水量。

5 试剂

5.1 无水乙醇：分析纯。

5.2 纯水：电导率小于3μs/cm（25℃）。

5.3 盐酸溶液：C（HCl）= 1 mol/L，量取90mL化学纯盐酸，注入1 000 mL纯水中。

5.4 硝酸银溶液（50 g/L）：称取5g分析纯硝酸银，溶于95mL纯水中。

5.5 高温润滑脂：滴点不小于200℃。

6 仪器

6.1 含水量测定器：标准磨口BM 19/26， 1号微孔砂芯

6.2 分液漏斗：标准磨口BM 19/26，250mL

6.3 有机玻璃或玻璃离心过滤管

6.4 烘箱：最高温度200℃，控温精度±2℃。

6.5 架盘天平：感量1 g，最大称量1 000 g。

6.6 电动离心机：转速 0 ~ 4000
r/min（可调），50mL离心管4支，型号80-A或LD-5A。

6.7 秒表：分度0.02 s。

6.8 干燥器：ф250mm，内放硅胶干燥剂。

6.9 称量瓶：ф40mm×20mm，ф70mm×35mm。

6.10 分析天平：感量0.1 mg，最大称量200 g。

7 试样准备

7.1 取样

按GB/T 5475进行。

7.2 预处理

按GB/T 5476进行。

7.3 氢氧型阴离子交换树脂样品的制备

按GB/T 5760进行。

8 操作步骤

8.1 将按GB/T 5760
处理的氢氧型阴离子交换树脂样品5 mL~15 mL 装入离心过滤管内，在样品层上盖一层滤纸，并在滤纸上滴一滴纯水，在另一对称管内装入某一样品或水，然后放在架盘天平两边称量，用电导率（25℃）小于3μs/cm的少量纯水调整至两管质量相同。

8.2 将离心过滤管放至电动离心沉淀机内，在2 000 r /
min± 200 r / min（80-A型）或2 500 r /
min± 200 r / min（LD-5A型）下离心5min，用秒表计时。

8.3 取出离心过滤管，弃去上层滤纸，将样品倒入称量瓶内，盖严。在取出离心过滤管时，应防止分离出来的游离水重新进入树脂层中。

8.4 将含水量测定器洗净，在旋塞上涂上高温润滑脂，开启旋塞，取下塞子，一起放入烘箱，在105℃±3℃下烘至恒重。盖上塞子，关闭旋塞，置于干燥器中，冷却至室温，在分析天平上称重，准至0.1mg；记为m1。

8.5 用增量法在含水量测定器内加入1g 左右已除去外部水分的氢氧型阴离子交换树脂样品，在分析天平上称量，准至0.1mg；记为m2。

8.6 同时称出样品，按GB/T 5760测定湿态氢氧型阴离子交换树脂样品的最大再生容量及湿态强型基团最大再生容量。

8.7 在已称入树脂样品的含水量测定器中加入少量纯水，除去树脂层中气泡，在分液漏斗中加入250mL 1
mol/L盐酸溶液，以5 mL/min ~ 8 mL/min的流量流过树脂层。

8.8 通过分液漏斗用无水乙醇洗涤树脂，流量为3 mL/min
~ 5 mL/min，当流出液用硝酸银溶液（50 g/L）检查无氯离子时，洗涤结束，抽出剩余的乙醇。

8.9 打开含水量测定器塞子，开启下部旋塞，连塞子一起放入烘箱中，在105℃±2℃下烘3h。

8.10 在烘箱中盖上塞子，关闭下部旋塞，取出置于干燥器中，冷却至室温，在分析天平上称重，准至0.1mg；记为m3。

9 结果表示
9.1 氢氧型阴离子交换树脂含水量x（%）按下式计算：

m3 – m1 E2
x =｛1 -［——— — （36.5 — ×18）×E1×10-3］｝×100 m2 – m1 E1
式中：x——氢氧型阴离子交换树脂含水量，%；
m1——空的含水量测定器的质量，g；
m2——烘前含水量测定器和样品的质量，g；
m3——烘后含水量测定器和样品的质量，g；
E1——氢氧型阴离子交换树脂湿基最大再生容量，mmol/g；
E2——氢氧型阴离子交换树脂湿基最大强型基团再生容量，mmol/g。

❸ 离子交换法

阳离子交换树脂对碱金属的吸附能力随其水化物离子半径的减小而增强专。根据碱金属属的活度系数，阳离子交换树脂对其吸附能力的次序为:Cs>Rb>K>NH⁺₄>Na>Li。

有些无机化合物对碱金属有选择性的吸附作用，可作为离子交换剂用。

磷酸铝在水溶液中能吸附铷、铯，其分离系数比合成树脂还高。交换柱上的铷、铯可分别用稀硝酸及高于1mol/LHNO₃洗脱。

在硝酸溶液中，铷、铯可被磷钼酸铵吸附，与钾、钠、锂分离，再用2mol/L和6mol/LNH₄NO₃溶液洗脱铷、铯。当氧化钾含量低于50mg时，铷、铯回收率均在90%以上。

阴离子交换树脂在一定条件下，虽可用于碱金属彼此之间的分离，但大多数情况是作为分离其他元素用。

在盐酸溶液中，钴、锌、铁、镉形成稳定的氯阴离子，能被强碱性阴离子交换树脂吸附，或上述元素及钒与柠檬酸作用后，也可被阴离子交换树脂吸附而与碱金属分离。

钙、镁在EDTA的乙醇溶液中，或其他一些两价金属在有EDTA或乙酸盐存在下，均可被阴离子交换树脂吸附，因此可用作碱金属与碱土金属的分离。

❹ 离子交换树脂吸附法提纯硼酸

最主要的应用就是采用了我们的阳树脂+阴树脂对硼砂通过硫酸酸化的硼酸进行进一步精制除杂，从而提供硼酸的纯度，同时采用了氯化氢气体替代硫酸对硼砂进行酸化处理，试验证明效果比硫酸酸化效果高。
高纯硼酸在高科技领域中应用较广,主要用作高纯试剂及生产各种高纯硼酸盐晶体的原料。目前国内的硼酸生产工艺普遍采用硼砂的硫酸酸化法,应用该法生产的硼酸产品,其纯度只能达到试剂级标准,远远不能满足用于国防科技和核电工业中核级硼酸对纯度和杂质指标的要求。本文以提高硼酸纯度为目的,在硼酸的传统制备方法的基础上加以改进,开发了高纯硼酸的制备工艺。采用硼砂酸化法并结合离子交换吸附法与重结晶法,成功地制备了纯度为99.99%的高纯硼酸,填补了国内高纯度硼酸生产的空白。采用母液循环工艺,减少了环境污染。 实验中首次采用氯化氢气体代替强酸液相酸化中和硼砂,探讨了硫酸酸化和氯化氢气体液相酸化反应过程中酸种类、溶液酸度、加酸中和温度、结晶温度、反应固液比、降温方式、搅拌速度等实验条件对硼酸结晶的影响,通过深入比较两种方法的酸浸实验,实验结果表明,氯化氢气体液相酸化法的实验效果优于硫酸酸化法。酸化过程中,提高中和反应的加酸温度,增加溶液pH值,使硫酸法制得硼酸的纯度可达到99.55%,氯化氢气体液相酸化法制得硼酸的纯度可达到99.70%。 在离子交换过程中,采用混合床,选用732#强酸性阳离子与717#强碱性阴离子交换树脂。将传统中的阴阳离子树脂体积比例1：1改为3:1,有利于阴离子的吸附。优化离子交换过程中工艺参数,达到最佳交换吸附效果。经离子交换吸附后硼酸纯度达到99.90%,主要杂质含量Fe0.195×10-3％、Cl-0.112×10-3％、SO42-0.514×10-3％。 研究了H3BO3-H20简单体系中,溶液浓度、结晶温度、结晶时间及搅拌速度对硼酸重结晶规律的影响。在单因素实验的基础上进行了正交试验,得到硼酸重结晶的最优条件。采用“两段冷却”法结晶,即高温时(95℃)以1.3℃/min的速度快速冷却,待降至60℃后,再以0.5℃/min的速度缓慢冷却至10℃。研究发现快速降温过程中辅以慢速搅拌,有助于硼酸结晶体多数为均匀的颗粒状。硼酸经过第二次重结晶后纯度达到99.99%,产品中主要杂质的质量百分含量Fe0.0002%、Cl-0.0001%、SO42-0.0003%,全部达到美国进口高纯硼酸中的杂质含量水平。 对酸化中和反应后H3BO3-NaCl-H2O体系与H3BO3-Na2SO4-H2O体系结晶动力学进行了实验研究。实验研究了体系中溶液过饱和度,结晶温度,结晶时间,搅拌速度及溶液中所含杂质等因素对硼酸结晶过程的影响。由实验数据得到体系中硼酸的结晶动力学曲线,并建立结晶动力学方程,确定了结晶反应级数。 目前国内尚无高纯(99.99%)硼酸的生产,因此也未建立相应分析方法的标准。参照美国进口高纯硼酸(99.99%)的纯度、主要杂质(Fe、Cl-、SO42-)含量,建立了氢氧化钠电位微滴法、分光光度法、光电比浊法,分析本实验制备的高纯硼酸。分析结果表明,本实验制备硼酸的纯度及主要杂质含量均与美国进口高纯硼酸的标准一致。

❺ 硫酸钙溶度积的测定

难溶强电解质溶度积常数Ksp的测定一、 实验目的1、 了解极稀溶液浓度的版测量方法;2、 了解测定权难溶盐Ksp的方法;3、 巩固活度、活度系数、浓度的概念及相关关系。二、 实验原理 在一定温度下，一种难溶盐电解质的饱和溶液在溶液中形成一种多项离子平衡，一般表示式为:这个平衡常数Ksp称为溶度积常数，或简称溶度积，严格地讲Ksp应为相应个离子活度的乘积，因为溶液中个离子有牵制的作用，但考虑的难容电解质饱和溶液中离子强度很小，可警世的用浓度来代替活度。就AgCl而言 从上式可知，若测出难溶电解质饱和溶液中个离子的浓度，就可以计算出溶度积Ksp。因此测量最终还是测量离子浓度的问题。若设计出一种测量浓度的方法，就找到了测量Ksp的方法。具体测量浓度的方法，包括滴定法(如AgCl溶度积的测定)，离子交换法(如CuSO4溶度积的测定)，电导法(如AgCl溶度积的测定)，离子电极法(如氯化铅溶度积的测定)，电极电势法(Ksp与电极电势的关系)，即分光光度法(如碘酸铜溶度积的测定)等

❻ 离子交换树脂的工作原理

离子交换树脂原理即是离子交换树把溶液中的盐分脱离出来的过程：

离子交换树脂作用环境中的水溶液中，含有的金属阳离子（Na+、Ca2+、 K+、 Mg2+、Fe3+等)与阳离子交换树脂(含有的磺酸基（—SO3H）、羧基（—COOH）或苯酚基（—C6H4OH）等酸性基团，在水中易生成H+离子)上的H+进行离子交换，使得溶液中的阳离子被转移到树脂上，而树脂上的H+交换到水中，（即为阳离子交换树脂原理）。

水溶液中的阴离子(Cl-、HCO3-等)与阴离子交换树脂（含有季胺基[-N（CH3）3OH]、胺基（—NH2）或亚胺基（—NH2）等碱性基团，在水中易生成OH-离子）上的OH-进行交换，水中阴离子被转移到树脂上，而树脂上的OH-交换到水中，（即为阴离子交换树脂原理）。而H+与OH-相结合生成水，从而达到脱盐的目的。

(6)离子交换树脂的制备实验报告扩展阅读：

离子交换树脂使用方法：

1、预选。离子交换树脂的粒度一般控制在20-35目，有些可达到50目，因此在使用前要先干燥，粉碎，过筛，通常干燥时在烘箱中进行，亦可在装有五氧化二磷、氧化钙或者浓硫酸的干燥器中进行，粉碎时不要分得过细，否则影响实验收率。

2、预处理。强碱性离子交换树脂应先用20倍树脂体积的4%氢氧化钠水溶液处理，然后用10倍体积的水洗，再用10倍量4%盐酸处理，最后用蒸馏水洗至中性，然后将氯型转化成OH型，再转化成氯型，最后用10倍4%氢氧化钠水溶液处理。弱碱性离子交换树脂处理时只需用10倍量蒸馏水洗即可，不必洗至中性。

3、装柱。将处理好的树脂至于烧杯中，加水充分搅拌除掉气泡，静置几分钟待树脂大部分沉降后，倾去上层泥状颗粒；反复操作直至上层液澄清后，即可装柱。注意要在柱子底部放1cm后的玻璃丝，用玻璃棒将其压平，将树脂倒入柱子中，还要注意防止气泡产生。

4、树脂交换。将样品配制成一定浓度的水溶液，以适当流速通过柱子，亦可将样品溶液反复通过柱子，直到成分交换完全。用显色法检验成分是否交换彻底。

5、树脂洗脱。注意亲和力弱的成分先被洗下来，常用的离子交换树脂洗脱剂有强酸、强碱、盐类、不同pH缓冲溶液、有机溶液等，可选择梯度洗脱或者单一浓度洗脱。

6、树脂再生。

❼ 离子交换法树脂的处理与再生

离子交换法树脂的处理与再生：
1. 首先对床层进行反吹，将进口吸附的杂质吹掉，防止树脂柱压力增加。
2. 用再生液从出口进入，对树脂柱进行再生。
3. 再生完毕，用纯水对树脂柱进行清洗，洗涤至符合要求时，再生完毕，重新投入使用。

❽ 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。

❾ 离子交换树脂

中国复树制脂论坛
http://www.shu.com.cn/bbs
有详细介绍

❿ 离子交换树脂的分离原理

原则上和分子集团的大小没直接关系（有间接关系的），主要看的是被吸附集团的 极性，也就是电子云的分布。看哪种更适合被树脂吸附

但是分子基团的大小对电子云的分布也是有些影响的，所以说有会有间接关系。