求离子交换法在净化水的应用的参考文献，数据和图，越多越好，很急，谢谢!
答案:1 悬赏:0
解决时间 2021-10-14 08:11
- 提问者网友：留有余香
- 2021-10-14 01:18
求离子交换法在净化水的应用的参考文献，数据和图，越多越好，很急，谢谢!
最佳答案
- 二级知识专家网友：风格不统一
- 2021-10-14 01:33
实验九 水的净化--离子交换法 [实验目的] 1. 了解离子交换法制备纯水的基本原理; 2. 掌握水质检验的原理和方法; 3. 学习电导率仪的使用; 4. 掌握离子交换树脂的操作方法。 [实验原理] 天然水的净化方法有:蒸馏法、电渗析法、离子交换法 离子交换法制备纯水是使自来水通过离子交换柱(内装离子交换树脂)，除去杂质离子，达到净化的目的。 离子交换树脂是一种难溶性的高分子聚合物，对酸、碱及一般有机溶剂稳定。它具有网状骨架结构。在其骨架上含有许多可与溶液中的离子起交换作用的“活性基团”。根据 树脂可交换活性基团的不同，可将离子交换树脂分为阳离子交换树脂和阴离子交换树脂。阳离子交换树脂:是树脂中的活性基团可与溶液中的阳离子进行交换，如: - + - +
R-SO3 H
R-COO H
R 表示树脂中网状结构的骨架部分。 活性基团中含有H+，可与溶液中的阳离子交换的阳离子交换树脂称为酸性阳离子交 换树脂或H型阳离子交换树脂。按活性基团酸性强弱的不同，又分为强酸性、弱酸性离子交换树脂。例如R-SO3H为强酸性离子交换树脂(如国产“732” 树脂);R-COOH为弱 酸性离子交换树脂(如国产“724” 树脂)。阴离子交换树脂:是树脂中的活性基团可与溶液中的阴离子进行交换，如:R-NH3+OH- R-N+(CH3)3|OH- 按活性基团碱性强弱的不同，又分为强碱性、弱碱性离子交换树脂。例如 R-N+ OH- (CH3)3为强碱性离子交换树脂(如国产“717” 树脂);为R-NH3+OH-弱碱性 1
离子交换树脂(如国产“701” 树脂)。 当水流经过离子交换柱时，水中的Na+，Ca2+或Cl-，SO42-等离子与树脂上的活性基团 中的H+或OH-进行交换: R-SO3-H+ + Na+ ?? R-SO3-Na+ + H+
- + 2+
- 2+ +
2R-SO3 H
+ Ca
?? (R-SO3 )2Ca
+ 2H
R-N+(CH3)3 + Cl- ?? R-N+(CH3)3 + OH-| |OH- Cl-这样，经过离子交换柱后，交换出来的H+和OH-发生中和反应，使水得到净化。 在离子交换树脂上进行的反应是可逆的，当用一定浓度的酸碱处理树脂时，无机离子便从树脂上解脱出来，使树脂得到再生。 [基本操作] 一、电导率仪的使用1. 预热 把电源线 18 插入仪器电源插座 11 中，打开电源开关，预热 30 min.。2. 校准 将选择开关 9 指向“检查”，“常数”补偿调节旋钮 8 指向“1”刻度线，“温度” 补偿调节旋钮 6 指向“25”度线，调节“校准”调节旋钮 7，使仪器显示 100.00μS·cm–1，校准完毕。3. 电导电极的选择 为获得较高的测量精度，要正确选择电导电极常数。可配用的常数 为 0.01、0.1、1.0、10 四种不同类型的电导电极。4. 电极常数的设置 将量程选择开关 9 指向“检查”，调节温度补偿旋钮至 25 度，调节 “校准”补偿调节旋钮 8 使仪器显示 100.00μS·cm–1。调节常数补偿旋钮 8 使仪器显 示值与所需电导常数相同。5. 温度补偿的设置 调节仪器面板上的温度补偿调节旋钮 6，使其指向待测溶液的实际 温度值，则测量得到的待测溶液经过温度补偿后折算成 25℃下的电导率值。6. 测量 电极使用时，用电极夹夹紧电极的胶木帽，并通过电极夹把电极固定在电极杆 上，将电极浸入待测液中。将量程选择开关 9 按所需量程调节。7. 读数 所测量的电导率=显示读数×电极常数如:当电极常数为 0.01 时，所测量的电导率=显示读数×0.01。二、离子交换树脂的预处理，装柱和树脂再生 1. 树脂的预处理2
(1) 阳离子交换树脂的预处理:用水将树脂冲至无色后，改用纯水浸泡 4~8h，再用 5 %HCl 浸泡 4h。倾去 HCl 溶液，用纯水洗至 pH=3~4。纯水浸泡备用。 (2) 阴离子交换树脂的预处理:将树脂如同上法漂洗和浸泡后，用 5%NaOH 溶液浸泡 4h。倾去 NaOH 溶液，用纯水洗至 pH=8~9。 纯水浸泡备用。2. 装柱 在离子交换柱下端放入少量玻璃棉(经防树脂漏出)，然后装入蒸馏水至交换柱的 1/3 高，排除柱下部和玻璃棉中的空气。将处理好的树脂混 合后与水一起加入交换柱中，与此同时打开交换柱下端的夹子，让水缓慢 流出(水流的速度不能太快，防止树脂露出水面)，使树脂自然沉降。装柱时防止树脂层中夹有气泡。装柱完毕后，在树脂层上盖一层玻璃棉，以防加入溶液时把树脂冲起。 3. 树脂的再生 树脂使用一段时间失去正常的交换能力，可按如下方法进行再生: (1) 阴离子交换树脂的再生: 用自来水漂洗树脂 2~3 次，倾出水后加入 5%NaOH 浸泡 20min，再用适量 5%NaOH 洗涤 2~3 次，最后用纯水洗至流出液 pH=8~9。 (2) 阳离子交换树脂的再生: 用自来水漂洗树脂 2~3 次，倾出水后加入 5%HCl浸泡 20min，再用适量 5%HCl洗涤 2~3 次，最后用纯水洗至检不出Cl-，流出液pH≈6。 [实验内容] 1. 装柱 分别在离子交换柱中装入 2/3 高的阳离子交换树脂和阴离子交换树脂，并保持水面高出树脂 2~3cm。2. 纯水的制备 将自来水通入交换柱，控制出水的流速为 4~6mL/min。流出的水约 50mL 后，截取流 出液做水质检验。 3
3. 水质的检验 分别用电导率仪和化学试剂对水质进行检验: 检出项目检出方法样 品 水自来水阳离子阴离子混合柱电导率测电导率(μS·cm-1) pHPH 试纸 Ca2+加入 1 滴 2 mol·L-1NaOH和 1 滴钙试剂，观察有无红色溶液生成 Mg2+加入 1 滴 2 mol·L-1NaOH和 1 滴镁试剂，观察有无天蓝色沉淀生成 Cl-加入 1 滴 2 mol·L-1HNO3和 1 滴 0.1mol·L-1AgNO3，观察有无白色沉淀生 成 SO42-加入 1 滴 1 mol·L-1BaSO4，观察有无白色沉淀生成
R-SO3 H
R-COO H
R 表示树脂中网状结构的骨架部分。 活性基团中含有H+，可与溶液中的阳离子交换的阳离子交换树脂称为酸性阳离子交 换树脂或H型阳离子交换树脂。按活性基团酸性强弱的不同，又分为强酸性、弱酸性离子交换树脂。例如R-SO3H为强酸性离子交换树脂(如国产“732” 树脂);R-COOH为弱 酸性离子交换树脂(如国产“724” 树脂)。阴离子交换树脂:是树脂中的活性基团可与溶液中的阴离子进行交换，如:R-NH3+OH- R-N+(CH3)3|OH- 按活性基团碱性强弱的不同，又分为强碱性、弱碱性离子交换树脂。例如 R-N+ OH- (CH3)3为强碱性离子交换树脂(如国产“717” 树脂);为R-NH3+OH-弱碱性 1
离子交换树脂(如国产“701” 树脂)。 当水流经过离子交换柱时，水中的Na+，Ca2+或Cl-，SO42-等离子与树脂上的活性基团 中的H+或OH-进行交换: R-SO3-H+ + Na+ ?? R-SO3-Na+ + H+
- + 2+
- 2+ +
2R-SO3 H
+ Ca
?? (R-SO3 )2Ca
+ 2H
R-N+(CH3)3 + Cl- ?? R-N+(CH3)3 + OH-| |OH- Cl-这样，经过离子交换柱后，交换出来的H+和OH-发生中和反应，使水得到净化。 在离子交换树脂上进行的反应是可逆的，当用一定浓度的酸碱处理树脂时，无机离子便从树脂上解脱出来，使树脂得到再生。 [基本操作] 一、电导率仪的使用1. 预热 把电源线 18 插入仪器电源插座 11 中，打开电源开关，预热 30 min.。2. 校准 将选择开关 9 指向“检查”，“常数”补偿调节旋钮 8 指向“1”刻度线，“温度” 补偿调节旋钮 6 指向“25”度线，调节“校准”调节旋钮 7，使仪器显示 100.00μS·cm–1，校准完毕。3. 电导电极的选择 为获得较高的测量精度，要正确选择电导电极常数。可配用的常数 为 0.01、0.1、1.0、10 四种不同类型的电导电极。4. 电极常数的设置 将量程选择开关 9 指向“检查”，调节温度补偿旋钮至 25 度，调节 “校准”补偿调节旋钮 8 使仪器显示 100.00μS·cm–1。调节常数补偿旋钮 8 使仪器显 示值与所需电导常数相同。5. 温度补偿的设置 调节仪器面板上的温度补偿调节旋钮 6，使其指向待测溶液的实际 温度值，则测量得到的待测溶液经过温度补偿后折算成 25℃下的电导率值。6. 测量 电极使用时，用电极夹夹紧电极的胶木帽，并通过电极夹把电极固定在电极杆 上，将电极浸入待测液中。将量程选择开关 9 按所需量程调节。7. 读数 所测量的电导率=显示读数×电极常数如:当电极常数为 0.01 时，所测量的电导率=显示读数×0.01。二、离子交换树脂的预处理，装柱和树脂再生 1. 树脂的预处理2
(1) 阳离子交换树脂的预处理:用水将树脂冲至无色后，改用纯水浸泡 4~8h，再用 5 %HCl 浸泡 4h。倾去 HCl 溶液，用纯水洗至 pH=3~4。纯水浸泡备用。 (2) 阴离子交换树脂的预处理:将树脂如同上法漂洗和浸泡后，用 5%NaOH 溶液浸泡 4h。倾去 NaOH 溶液，用纯水洗至 pH=8~9。 纯水浸泡备用。2. 装柱 在离子交换柱下端放入少量玻璃棉(经防树脂漏出)，然后装入蒸馏水至交换柱的 1/3 高，排除柱下部和玻璃棉中的空气。将处理好的树脂混 合后与水一起加入交换柱中，与此同时打开交换柱下端的夹子，让水缓慢 流出(水流的速度不能太快，防止树脂露出水面)，使树脂自然沉降。装柱时防止树脂层中夹有气泡。装柱完毕后，在树脂层上盖一层玻璃棉，以防加入溶液时把树脂冲起。 3. 树脂的再生 树脂使用一段时间失去正常的交换能力，可按如下方法进行再生: (1) 阴离子交换树脂的再生: 用自来水漂洗树脂 2~3 次，倾出水后加入 5%NaOH 浸泡 20min，再用适量 5%NaOH 洗涤 2~3 次，最后用纯水洗至流出液 pH=8~9。 (2) 阳离子交换树脂的再生: 用自来水漂洗树脂 2~3 次，倾出水后加入 5%HCl浸泡 20min，再用适量 5%HCl洗涤 2~3 次，最后用纯水洗至检不出Cl-，流出液pH≈6。 [实验内容] 1. 装柱 分别在离子交换柱中装入 2/3 高的阳离子交换树脂和阴离子交换树脂，并保持水面高出树脂 2~3cm。2. 纯水的制备 将自来水通入交换柱，控制出水的流速为 4~6mL/min。流出的水约 50mL 后，截取流 出液做水质检验。 3
3. 水质的检验 分别用电导率仪和化学试剂对水质进行检验: 检出项目检出方法样 品 水自来水阳离子阴离子混合柱电导率测电导率(μS·cm-1) pHPH 试纸 Ca2+加入 1 滴 2 mol·L-1NaOH和 1 滴钙试剂，观察有无红色溶液生成 Mg2+加入 1 滴 2 mol·L-1NaOH和 1 滴镁试剂，观察有无天蓝色沉淀生成 Cl-加入 1 滴 2 mol·L-1HNO3和 1 滴 0.1mol·L-1AgNO3，观察有无白色沉淀生 成 SO42-加入 1 滴 1 mol·L-1BaSO4，观察有无白色沉淀生成
我要举报
如以上回答内容为低俗、色情、不良、暴力、侵权、涉及违法等信息，可以点下面链接进行举报！
点此我要举报以上问答信息！
大家都在看
推荐信息