⑴ 水的纯化,净化有哪些方法
1.氕、氘、氚可以形成的H2组合有种
16O、17O、18O可以形成的O组合有3种
水分子是H2O
所以总的组和数为3×6=18
含量最大的是H2O(16)
有三种物理形态:气态,液态,固态
水的密度比冰大。水分子的排列比较混乱,不像冰中的分子那样,按一定的规律排列。分子在液态中的运动虽然比在冰中更自由,但分子与分子间的平均距离比在冰中更小,所以水的密度比冰的密度大。。
2.净化是为了饮用,纯话是为了工业和实验用
3.1、稀清糖汁脱钙(软化)。
用离子交换树脂中的钠离子,置换稀清糖汁中的钙离子,其置换反应为:Ca+++2NaR→2Na+++CaR2
(NaR代表阳离子交换树脂)
再生反应为:2Na+++CaR2→Ca+++2NaR
再生时,先将不再与钙离子起作用的树脂,用清水反冲洗,除去机械污物和沉淀,并使大小粒子重新分层,然后用饱和食盐溶液(Nacl)再生。再生反应为:2Na+Cl-+CaR2→2NaR+Ca++Cl-2
。
根据法国54家糖厂的统计,稀清糖汁脱钙前后,钙盐含量平均由85毫克CaO/升,降低到25毫克CaO/升,有效地减少了蒸发罐加热管积垢。
2、二号糖蜜脱钾、钠。
稀清糖汁脱钙后,增加了清糖汁中的钠离子量,如不除去,将增加废蜜中的糖分损失;一些糖厂采用镁离子交换树脂进行二号糖蜜脱钾、钠处理。其置换反应如下:
MgR+2Na+(或K+)→Na2R(或K2R)+Mg++
由于镁盐成蜜系数低,因而减少了废蜜中糖分损失。
据法国八家采用此法的糖厂统计,废蜜平均纯度由60降低到54,由此可多收回糖分0.5%对甜菜重量。
离子交换树脂的再生,也是先用清水反冲洗,然后用氯化镁(MgCl2)溶液再生。反应式如下:
Na2R+Mg++Cl-2→MgR+2Na+Cl-
法国糖厂所使用的钠离子交换树脂为荷兰产IMACTI牌号;所使用的镁离子交换树脂为德国产Reichling牌号。据介绍,每个制糖期树脂损耗不超过6%。(星
火)
参考资料:(星
火)
⑵ 水的纯化,净化有哪些方法
水的净化在城市的自来水厂是比较简单的。一般就是沉淀、简单过滤、消毒。这几个步骤或者版多重复权几次。它的目的只是去除大部分污染物,杀死病菌,一般的话是可以直接饮用自来水的。城市自来水的净化过程为取水-沉降-过滤-吸附-消毒-配水,
纯净水厂的净水过程就比较复杂了!比方说,一个桶装水厂使用大河人家的净水设备来过滤,要经过好几层的过滤净化,沉淀滤芯可以去除泥沙、铁锈等杂质,前置活性炭可以完全祛除水中的余氯及其它异味,反渗透膜过滤掉水中细小微生物和杂质,后置炭可以去除其它挥发性物质,增强水的口感。这仅仅是净水的过程,真正要建成桶装水厂还需要其它的一些设备,比如“风淋室”“灌装机”等等。
净水剂的话,包含有许多种的,每种药剂针对不同的污染物。比如聚合硫酸铁
、聚丙烯酰胺
、硫酸铝、聚合氯化铝铁
等。
初中化学中所涉及到水的净化过程由低到高可排位:静置-沉淀-过滤-吸附-蒸馏-。
静置:使水样分层:
沉淀:使固体不溶物沉至底部。
过滤:除去不溶性杂质。
吸附:除去水中臭味。一般使用的吸附剂为活性炭。
蒸馏:除去水中可溶性杂质,得到纯水。
⑶ 纯化水的制备方法有哪些
1.蒸馏法,按蒸馏器皿可分为玻璃、石英蒸馏器,金属材质的有铜、不锈钢和白金蒸馏器等.按蒸馏次数可分为一次、二次和多次蒸馏法.此外,为了去掉一些特出的杂质,还需采取一些特殊的措施.例如预先加入一些高锰酸钾可除去易氧化物;加入少许磷酸可除去三价铁;加入少许不挥发酸可制取无氨水等.蒸馏水可以满足普通分析实验室的用水要求.由于很难排除二氧化碳的溶入.所以水的电阻率是很低的,达不到MΩ级.不能满足许多新技术的需要.
2.离子交换法,主要有两种制备方式:
A.复床式,即按阳床—阴床—阳床—阴床—混合床的方式连接并生产去离子水;早期多采用这种方式,便于树脂再生.
B.混床式(2-5级串联不等),混床去离子的效果好.但再生不方便.
离子交换法可以获得十几MΩ的去离子水.但有机物无法去掉,TOC和COD值往往比原水还高.这是因为树脂不好,或是树脂的预处理不彻底,树脂中所含的低聚物、单体、添加剂等没有除尽,或树脂不稳定,不断地释放出分解产物.这一切都将以TOC或COD指标的形式表现出来.例如,当自来水的COD值为2mg/L时,经过去离子处理得到的去离子水的COD值常在5-10mg/L之间.当然,在使用好树脂时会得到好结果,否则就无法制备超纯水了.
3.电渗析法,产生于1950年[4],由于其能耗低,常作为离子交换法的前处理步骤.它在外加直流电场作用下,利用阴阳离子交换膜分别选择性的允许阴阳离子透过,使一部分离子透过离子交换膜迁移到另一部分水中去,从而使一部分水纯化,另一部分水浓缩.这就是电渗析的原理.电渗析是常用的脱盐技术之一.产出水的纯度能满足一写工业用水的需要.例如,用电阻率为1.6KΩ·cm(25°C)的原水可以获得1.03MΩ·cm(25°C)的产出水.换言之,原水的总硬度为77mg/L时产出水的总硬度则为∽10mg/L.
4.反渗透法,目前它是一种应用最广的脱盐技术.反渗透膜虽在1977年 就有了,但其规模化生产和广泛用于脱盐却是近几年的事情.反渗透膜能去除无机盐、有机物(分子量>500)、细菌、热源、病毒、悬浊物(粒径>0.1μm)等.产出水的电阻率能较原水的电阻率升高近10倍.
⑷ 水是怎么纯化的何种工艺
通过蒸馏,得到水蒸气,形成的液滴就是纯水
⑸ 溶剂提取法,水蒸气蒸馏法,升华法三种方法各具什么特点用途
溶剂提取法一般指从中草药中提取有效部位的方法,根据中草药中各种成分在溶剂中的溶解性,选用对活性成分溶解度大、对不需要溶出成分溶解度小的溶剂,而将有效成分从药材组织内溶解出来的方法叫溶剂提取法。当溶剂加到中草药原料中时,溶剂由于扩散。渗透作用通过细胞壁透入细胞内,溶解可溶性物质,而造成细胞内外的浓度差,细胞内的浓溶液不断向外扩散,溶剂又不断进入药材组织细胞中,多次往返,直到细胞内外溶液浓度达到动态平衡时,将此饱和溶液滤出,再加入新溶剂,可把所需成分大部分溶出。
溶剂的选择
常见的溶剂可以分为三大类:
①水是强极性溶剂。
②亲水性有机溶剂。
③亲脂性有机溶剂。
常见溶剂的亲脂性的强弱顺序为(亲水性则相反):石油醚>苯>氯仿>乙醚>乙酸乙酯>丙酮>乙醇>甲醇。
选择适当溶剂是溶剂提取法的关键。
①溶剂对有效成分溶解度大,对杂质溶解度小。
②溶剂不能与中药成分起化学变化。
③溶剂要经济、易得、使用安全等。常用的提取法有浸渍法、渗滤法、煎煮法、回流提取法及连续提取法。
溶剂提取法分类:
溶剂提取法分冷提法和热提法两种。
1.冷提法
(1)浸渍法
本法简单可行, 但浸出率低,如用水注意防腐。
(2)渗漉法
上、下形成浓度差,浸出效果优于浸渍法。
2.热提法
(1)煎煮法
我国最早使用的传统浸出方法,适用于水提取。
(2) 回流法
适用于有机溶剂提取,过滤回收溶剂。
(3) 连续提取法
中途不需过滤, 溶剂用量少。
水蒸气蒸馏法系指将含有挥发性成分的药材与水共蒸馏,使挥发性成分随水蒸气一并馏出,经冷凝分取挥发性成分的浸提方法。该法适用于具有挥发性、能随水蒸气蒸馏而不被破坏、在水中稳定且难溶或不溶于水的药材成分的浸提。水蒸气蒸馏法可分为共水蒸馏法、通水蒸气蒸馏法、水上蒸馏法。为提高馏出液的浓度,一般需将馏出液进行重蒸馏或加盐重蒸馏。常用设备为多能提取罐、挥发油提取罐,它在生产活动中被广泛使用。
水蒸气蒸馏法是指将含挥发性成分药材的粗粉或碎片,浸泡湿润后,直火加热蒸馏或通入水蒸汽蒸馏,也可在多能式中药提取罐中对药材边煎煮边蒸馏,药材中的挥发性成分随水蒸气蒸馏而带出,经冷凝后收集馏出液,一般需再蒸馏1次,以提高馏出液的纯度和浓度,最后收集一定体积的蒸馏液;但蒸馏次数不宜过多,以免挥发油中某些成分氧化或分解。本法的基本原理是根据道尔顿定律,相互不溶也不起化学作用的液体混合物的蒸汽总压,等于该温度下各组分饱和蒸气压(即分压)之和。因此尽管各组分本身的沸点高于混合液的沸点,但当分压总和等于大气压时,液体混合物即开始沸腾并被蒸馏出来。
水蒸气蒸馏法只适用于具有挥发性的,能随水蒸气蒸馏而不被破坏,与水不发生反应,且难溶或不溶于水的成分的提取。此类成分的沸点多在100℃以上,与水不相混溶或仅微溶,并在100℃左右有一定的蒸气压。当与水在一起加热时,其蒸气压和水的蒸气压总和为一个大气压时,液体就开始沸腾,水蒸气将挥发性物质一并带出。例如中草药中的挥发油,某些小分子生物碱一麻黄碱、萧碱、槟榔碱,以及某些小分子的酚性物质。牡丹酚(paeonol)等,都可应用本法提取。有些挥发性成分在水中的溶解度稍大些,常将蒸馏液重新蒸馏,在最先蒸馏出的部分,分出挥发油层,或在蒸馏液水层经盐析法并用低沸点溶剂将成分提取出来。
1、水蒸气蒸馏法原理。
香料与水构成精油与水的互不相溶体系,加热时,随着温度的增高,精油和水均要加快蒸发,产生混合体蒸气,其蒸气经锅顶鹅颈导入冷凝器中得到水与精油的液体混合物,经过油水分离后即可得到精油产品。
2、 蒸馏方式。
水中蒸馏 :原料置于筛板或直接放入蒸馏锅,锅内加水浸过料层,锅底进行加热。
水上蒸馏:(隔水蒸馏)原料置于筛板,锅内加入水量要满足蒸馏要求,但水面不得高于筛板,并能保证水沸腾至蒸发时不溅湿料层,一般采用回流水,保持锅内水量恒定以满足蒸气操作所需的足够饱和蒸汽,因此可在锅底安装窥镜,观察水面高度。
直接蒸气蒸馏:在筛板下安装一条带孔环行管,由外来蒸气通过小孔直接喷出,进入筛孔对原料进行加热,但水散作用不充分,应预先在锅外进行水散,锅内蒸馏快且易于改为加压蒸馏。
水扩散蒸气蒸馏:这是国外应用的一种新颖的蒸馏技术。水蒸气由锅顶进入,蒸气至上而下逐渐向料层渗透,同时将料层内的空气推出,其水散和传质出的精油无须全部气化即可进入锅底冷凝器。蒸气为渗滤型,蒸馏均匀、一致、完全,而且水油冷凝液较快进入冷凝器,因此所得精油质量较好、得率较高、能耗较低、蒸馏时间短、设备简单。
蒸馏是分离、纯化液态混合物的一种常用的方法,也可以测定液态化合物的沸点,因此对鉴定纯液态化合物有一定的意义。
与水共沸的物质应该用水蒸气蒸馏法。
升华法是固态物质不经过液态阶段直接变为气体.樟脑、碘、萘等都容易升华。
常温下如碘单质等熔点沸点的克拉白龙曲线的交点比较接近原点的物质,换句话说就是在同压强下温度对其物态影响较为急促。
若是超低温下,如工业上的干冰提纯,就用固态空气升温升华得到。
升华时要注意温度的控制得当,且接收装置要有一定的冷凝作用,并能及时排出冷凝物.
若是实验室制法,只需用加冷水的圆底烧瓶底部收集,还要注意升华容器口要适中,最好用水浴加热进行实验。
⑹ 在哪些情况下常用水蒸气蒸馏法分离纯化有机化合物
利用这种方法进行提纯的,要求被提纯物质在低于100℃时就随水蒸气一起蒸出。
所以特别适合:
1.分离那些在其沸点附近容易分解的物质;
2.从不挥发性物质或不需要的树脂状物质中分离出所需的成分。
使用这种方法的物质必须满足以下条件:
1 在水中的溶解度较小
2 在沸腾下与水长时间共存而不发生化学变化
3 在100℃左右的蒸汽压≥10mmHg
水蒸气蒸馏常用于从花及其他植物中提取精油
第二种
通入水蒸气蒸馏是汽提的一种,也有通入氮气等其他的气体的,恩根据道尔顿分压定理,减小“提出物”的分压,让它更好的从“被提纯物”中挥发出来.由于水蒸气在常压下易被冷凝下来,所以其操作环境一般都是真空环境.至于你要问“被提纯物”需要具备的条件,我认为 1.提出物和被提纯物之间需要有较大的沸点差,一般“提出物”和“被提纯物”都是一些互不相容的物质,但由于“提出物”在“被提纯物”中的微量性,所以溶解在其中.(如:废水中的微量有机物)2.“被提纯物”溶液中的“提出物”必须符合拉乌尔定律,也就是那些非电解质.(不能是苯酚钠、氯化钠、有机盐、金属、矿物之类的,因为这些物质是要特殊能量才能以分子变成气相).而“被提纯物”没必要必须符合拉乌尔定律(可以是电解质).(废水中汽提有机物,废水是氯化钠溶液也不要紧)3.“被提纯物”不可与蒸汽(水)发生影响其汽提的化学反应或者强大的分子间作用力效应.(如:浓度高的硫酸、盐酸、硝酸、以及带有氢键的化合物等,这些都是吸水性液体物质).大部分“提出物”在工艺情况允许下,可以与蒸汽发生反应.(如:水蒸气汽提并分解稀硫酸中的亚硝酰基硫酸NSA)
⑺ 水质纯化方法都有哪些
水的净化和纯化
1. 静置沉淀
目的:沉淀水中不溶性杂质
效果:水较之前澄清,不溶性杂质沉降到了烧杯底。
2. 吸附沉淀
加入明矾,利用生成的胶状物对杂质进行吸附,使杂质沉降达到净水的目的。
3. 过滤
目的:使不溶性杂质与水分离
效果:水中不溶性杂质被除去,水变得澄清。 方法:一贴、二低、三靠。
4. 吸附
药品:活性炭 目的:除去部分可溶性杂质,如异味、色素等。
效果:其中异味被除去,但有炭粉残留。经过二次过滤,除去炭粉,水变得无色澄清透明。
5. 消毒
药品:漂白粉溶液或氯气或二氧化氯 目的:除去水中的细菌和微生物。 效果:与之前一样澄清,但其中的细菌病毒等已被消灭。 6. 蒸馏
原理:利用混合物中各组分沸点不同,依次分离。 目的:除去可溶性杂质,降低水的硬度
效果:可溶性杂质除去,硬度降低,成为纯水。
⑻ 简述水纯化方法的种类
目前来移除饮用水中病源菌的方自法,不外乎是利用氯水、紫外线或是孔径过滤法,不过这些方法,有些会影响水质的气味或味道,有些则是价格太过昂贵,于是,来自于美国杜克大学(Duke University)的研究人员,想出了一个新招,就是利用RNAi的技术来纯化水质,虽然目前仍在测试阶段,不过,这个想法对日后纯化饮用水可说是大有可为,此研究发表于6月3日的美国微生物协会(the American Society of Microbiology)年度研讨会,由Sara Morey教授主导研究进行。
目前研究人员正在概念验证(proof-of -concept)实验阶段,他们将能使病菌失活的RNA小片段置入多孔过滤材料中,此小片段的RNA会与病菌中的重要基因黏合,使该基因失去功能,导致病菌无法存活,进而达到纯化饮用水的目的,研究人员打算同时对许多不同种类的病菌进行测试,同时也测试置入小片段RNA的最适浓度,相信未来对于第三世界许多未开发国家饮用水纯化系统,应能提供很大的帮助。