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離子交換樹脂交換容量的測(cè)定
2020-10-08 10:04:33admin 2119
離子交換樹脂的交換容量可以用這個(gè)公式計(jì)算:總交換容量=CNaOH*VNaOH*V總/VH+*m*(1-w%)測(cè)定交換容量可以更好的設(shè)計(jì)離子交換系統(tǒng)。

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離子交換樹脂的交換容量可以用這個(gè)公式計(jì)算:總交換容量=CNaOH*VNaOH*V總/VH+*m*(1-w%)測(cè)定交換容量可以更好的設(shè)計(jì)離子交換系統(tǒng)。

 

什么是離子交換樹脂交換容量

離子交換樹脂用于離子交換反應(yīng)的性能以其“離子交換容量”表示。這是每克干樹脂或每毫升濕樹脂可交換的離子數(shù)。 一般有meq / g(干)或meq / mL(濕)表示。

 

為什么要測(cè)定離子交換樹脂的交換容量

知道離子交換樹脂的總交換容量和工作交換容量及原水硬度這幾個(gè)數(shù)值,可以準(zhǔn)確的設(shè)置周期制水量。

交換容量Q是每單位質(zhì)量(每克)樹脂可交換的離子量(對(duì)應(yīng)于一價(jià)離子,基本單位為1 / nMnt)。

離子交換樹脂的交換能量是測(cè)量離子交換樹脂性能的重要參數(shù)。

樹脂交換容量可分為總交換容量和工作交換容量。

在某些操作條件下實(shí)際測(cè)量的更換容量稱為工作更換容量。這是指在實(shí)際操作條件下實(shí)際上參與每單位體積(或中等量)樹脂交換的活性基團(tuán)。其大小不是固定的,與溶液的離子濃度,樹脂床的高度,流速,樹脂粒徑的尺寸以及交換基團(tuán)的類型等因素有關(guān)。

 

離子交換樹脂交換容量的測(cè)定實(shí)驗(yàn)原理

強(qiáng)酸陽(yáng)離子交換樹脂(強(qiáng)酸苯乙烯離子交換樹脂是磺化苯乙烯凝膠型強(qiáng)酸陽(yáng)離子交換樹脂,不溶于水,不溶于酸/堿稀釋劑,適合用于軟化劑順向再生純化系統(tǒng))。與堿作用生成水為一不可逆反應(yīng),故可用靜態(tài)法測(cè)定總交換量:RH+NaOH→RNa+H,O;用標(biāo)準(zhǔn)HCl滴定剩余NaOH含量來(lái)測(cè)定總交換容量。

動(dòng)態(tài)法是將一定量的H型樹脂裝入交換柱中,用Na,SO,溶液以一定的流量通過交換柱。Na+與RH發(fā)生交換反應(yīng),交換下來(lái)的H+用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定。

本實(shí)驗(yàn):采用動(dòng)態(tài)法測(cè)定強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹脂的總交換容量,RH+NaCl→RNa+HCl,用NaCl進(jìn)行洗脫,最后用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液測(cè)定Cr含量而測(cè)定其總交換量。

 

離子交換樹脂交換容量測(cè)定需要用到的東西

陽(yáng)離子交換樹脂

CaCl2溶液(1N)

HCl溶液(0.1N)

標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液(0.1N)

酚酞試劑(1%)

 

離子交換樹脂的交換容量的測(cè)定方法

1.將300毫升HCl溶液添加到裝有3克陽(yáng)離子交換樹脂的燒杯中,并劇烈攪拌10分鐘以完全酸化樹脂。

2.過濾上述混合物,使濾紙上存在陽(yáng)離子交換樹脂,并用蒸餾水沖洗。

3.將陽(yáng)離子樹脂交換漏斗插入容量瓶中,并使用CaCl2溶液進(jìn)行離子交換。使用pH試紙測(cè)量滴下的濾液。當(dāng)pH = 6-7時(shí),停止添加CaCl2溶液。

4.用水將容量瓶中的濾液稀釋至1000 ml,并充分混合。

5.用移液器將50毫升稀釋的濾液轉(zhuǎn)移到錐形瓶中,加入1-2滴酚酞試劑,并用標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液校準(zhǔn)。當(dāng)溶液變成紅色時(shí),停止滴定并記錄使用的NaOH溶液的量。 (將步驟5重復(fù)3次,并平均使用NaOH溶液3次)

 

繪制交換曲線,并按下式計(jì)算

總交換容量(mmol/g干樹脂)=CNaOH*VNaOH*V總/VH+*m*(1-w%)

式中:CNaOH為NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液物質(zhì)的量濃度M。VNaOH為NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液用量mL。V總為收集液總量mL。m為樹脂質(zhì)量g;W-樹脂含水量%。VH+收集液/滴定液的值。


 

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