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                        陽離子交換柱使用方法的介紹

                        發布時間:2017-09-13

                        閱讀:4105

                          所謂的陽離子交換柱就是把一定比例的陽、陰離子交換樹脂混合裝填于同一交換裝置中,對流體中的離子進行交換、脫除。離子交換柱技術在水處理領域中有廣泛的應用。如水質軟化、除鹽、高純水制取、工業廢水處理、重金屬及貴重金屬回收等等。水質軟化過程在鍋爐等方面的得到廣泛的應用。
                          陽離子交換柱的使用方法
                          分析工作中,為了分離或富集某種離子。一般采用動態交換。這種交換方法在交換柱中進行,其操作過程如下。
                          (一)交換
                          將試液加到交換柱上,用活塞控制一定的流速進行交換。經過一段時間之后,上層樹脂全部被交換、下層未被交換,中間則部分被交換,這一段稱為“交界層”。隨 著交換的進行,交界層逐漸下移,至流出液中開始出現交換離子時,稱為始漏點(亦稱泄漏點或突破點),此時交換柱上被交換離子的物質的量數稱為始漏量。在到達始漏點時,交界層的下端剛到達交換柱的底部,而交換層中尚有未被交換的樹脂存在,所以始漏量總是小于總交換量。
                          (二)裝柱
                          進行離子交換通常在離子交換柱中進行。離子交換柱一般用玻璃制成,裝置交換柱時,先在交換柱的下端鋪上一層玻璃絲,灌入少量水,然后傾入帶水的樹脂,樹脂就下沉而形成交換層。裝柱時應防止樹脂層中存留氣泡,以免交換時試液與樹脂無法充分接觸。樹脂高度一般約為柱高的90%。為防止加試液時樹脂被沖起,在柱 的上端亦應鋪一層玻璃纖維。交換枝裝好后,再用蒸餾水洗滌,關上活塞,以備使用。應當注意不能使樹脂露出水面,因為樹脂露于空氣中,當加入溶液時,樹脂間隙中會產生氣抱,而使交換不*。交換柱也可以用滴定管代替。
                          (三)樹脂的選擇和處理
                          在化學分析中應用zui多的為強酸性陽離子交換樹脂和強堿性陰離子交換樹脂。生產上出廠的交換樹脂顆粒大小往往不夠均勻,故使用時應當先過篩以除去太大和太小的顆拉,也可以用水泡脹后用篩在水中選取大小一定的顆粒備用。一般商品樹脂韌含有一定量的雜質,所以在使用前必須進行凈化各種雜質,然后用蒸餾水洗滌至中性。這樣就得到在活性基團上含有可被交換的H+或Cl-的氫型陽離子交換樹脂或氯型陰離子交換樹脂。如果需要鈉型陽離子交 換樹脂,則用NaCl處理氫型陽離子交換樹脂。
                          (四)洗脫
                          當交換完畢之后,一般用蒸餾水洗去殘存溶液,然后用適當的洗脫液進行洗脫。在洗脫過程中、上層被交換的離子先被洗脫下來,經過下層未被交換的樹脂時,又可以再度被交換。因此zui初洗脫液中被交換離子的濃度等于零,隨著洗脫的進行,洗出液離子濃度逐漸增大,達到zui大值之后又逐漸減小,至*洗脫之后,被洗出之離子濃度又等于零。
                          對于陽離子交換樹脂常采用HCl溶液作為洗脫液,經過洗脫之后樹脂轉為氫型;陰離子交換樹脂常采用NaCl或NaOH溶液作為洗脫液,經過洗脫之后,樹脂轉為氯型或氫氧型。因此洗脫之后的樹脂已得到再生,用蒸餾水洗滌干凈即可再次使用。
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