实验二 离子交换树脂..共23页
离子交换树脂实验报告
离子交换树脂实验报告离子交换树脂实验报告离子交换树脂是一种常见的化学材料，广泛应用于水处理、制药、食品加工等领域。
本次实验旨在探究离子交换树脂的性质和应用，通过实验结果的分析和讨论，深入理解离子交换树脂在实际应用中的作用和优势。
实验一：离子交换树脂的制备方法首先，我们需要了解离子交换树脂的制备方法。
离子交换树脂的制备主要分为两个步骤：基质的制备和功能团的引入。
基质的制备通常采用聚合物材料，如聚苯乙烯或聚丙烯。
而功能团的引入则是通过化学反应将具有特定离子交换性质的基团引入到基质中。
实验二：离子交换树脂的离子交换性能测试为了测试离子交换树脂的离子交换性能，我们选择了常见的阳离子交换树脂和阴离子交换树脂进行实验。
首先，我们将阳离子交换树脂置于一定体积的钠盐溶液中，观察树脂对钠离子的吸附情况。
实验结果显示，阳离子交换树脂能够有效吸附钠离子，使溶液中的钠离子浓度显著降低。
接下来，我们将阴离子交换树脂置于一定体积的氯化钠溶液中，观察树脂对氯离子的吸附情况。
实验结果显示，阴离子交换树脂能够有效吸附氯离子，使溶液中的氯离子浓度显著降低。
通过这两个实验，我们可以看出离子交换树脂对离子的选择性吸附具有很好的效果。
这也是离子交换树脂在水处理和离子分离中得到广泛应用的原因之一。
实验三：离子交换树脂的应用案例离子交换树脂在实际应用中有着广泛的应用案例。
其中，水处理是最常见的应用之一。
通过使用阳离子交换树脂和阴离子交换树脂，可以有效去除水中的阳离子和阴离子，改善水质。
此外，离子交换树脂还可以用于制药工业中的药物纯化、食品加工中的成分分离等领域。
实验四：离子交换树脂的再生与回收利用离子交换树脂在使用一段时间后，会因为吸附饱和而失去吸附能力。
因此，离子交换树脂的再生和回收利用成为一个重要的问题。
目前，常见的再生方法包括酸再生和碱再生。
通过将吸附在树脂上的离子用酸或碱溶液进行洗脱，可以使离子交换树脂恢复到初始的吸附能力。
这种再生方法不仅可以延长离子交换树脂的使用寿命，还可以减少对环境的污染。
离子交换层析实验报告
离子交换层析实验报告离子交换层析实验报告引言：离子交换层析是一种常用的分离和纯化技术，广泛应用于化学、生物、环境等领域。
本实验旨在通过离子交换层析技术，研究不同离子在固定相上的吸附行为，并探讨离子交换层析的应用潜力。
实验材料与方法：材料：离子交换树脂、不同离子溶液、蒸馏水。
仪器：离子交换层析柱、分光光度计。
方法：1. 准备不同离子溶液，浓度分别为10 mM。
2. 将离子交换树脂装入层析柱中，并用蒸馏水洗涤至平衡。
3. 将不同离子溶液分别加入层析柱，收集洗脱液。
4. 使用分光光度计测定洗脱液中离子的浓度。
结果与讨论：通过实验，我们观察到不同离子在离子交换层析柱上的吸附行为存在一定差异。
以Na+、K+、Ca2+、Mg2+为例，我们发现Na+和K+的吸附量较小，洗脱较快，而Ca2+和Mg2+的吸附量较大，洗脱较慢。
这是因为离子交换树脂中的功能基团与离子之间的亲和性不同所致。
进一步分析发现，离子交换层析技术在水处理、食品加工、药物制备等领域具有广泛应用潜力。
例如，在水处理中，离子交换层析可用于去除水中的重金属离子和有害物质，提高水质；在食品加工中，离子交换层析可用于去除食品中的杂质和有害物质，提高食品质量；在药物制备中，离子交换层析可用于纯化和分离药物成分，提高药物的纯度和效果。
此外，离子交换层析还可以与其他分离技术相结合，形成多重分离系统，提高分离效率。
例如，离子交换层析与凝胶过滤、逆流色谱等技术的结合，可实现对复杂混合物的高效分离。
结论：离子交换层析是一种重要的分离和纯化技术，具有广泛的应用前景。
通过本实验，我们深入了解了离子在离子交换层析柱上的吸附行为，以及离子交换层析技术的应用潜力。
未来，我们将进一步探索离子交换层析技术在不同领域的应用，为科学研究和工程实践提供更多可能性。
实验二 离子交换树脂..
• 1. 实验目的和要求 • 1.1 通过实验，加深对离子交换树脂的重要性能之一总交换容量 的认识。 • 1.2 熟悉静态法和动态法测定总交换容量的操作方法。 • 2. 实验原理 • 氢型阳离子交换树脂与碱作用时，生成水，为不可逆反应，故可 用静态法测定总交换容量： • RH+NaOH→RNa+H2O • 羟型阴离子交换树脂不稳定，遇热易分解，会使含量测不准，应 采用Cl型树脂，当它与Na2SO4作用时，生成氯化钠： • R≡(NHCl)2+Na2SO4——R（≡NH）2SO4+2NaCl • 为可逆反应，故应采用动态法操作，滴定流出液氯离子含量来测 定其总交换容量。
• 称取71.01g无水Na2SO4固体，用蒸馏水溶解后稀释至1L。
• 5.1. 5、0.15mol/LNaOH标准溶液 • 称取6.0g固体NaOH，用蒸馏水溶解后稀释至1L。
• 标定：分别精确称取预先在1050C烘箱烘至恒重的邻苯 二甲酸氢钾0.5~0.6g于1只锥形瓶中，加蒸馏水70mL溶 解，加酚酞指示剂2~3滴，以配好的NaOH溶液滴定至 出现粉红色为滴定终点，记下消耗的NaOH溶液体积V （mL），按下式计算浓度： • • CNaOH = m/ Mr*1000/V m——称取的邻苯二甲酸氢钾质量（g）
• 标定氢氧化钠溶液时，可用 基准物KHC8H4O4，也可用 盐酸标准溶液作比较。试比 较此两种方法的优缺点。 • KHC8H4O4标定NaOH溶液 的称取量如何计算？为什么 要确定0.4~0.6g的称量范围， 为什么？
• 5.1 .7 0.05mol/LHCl标准溶液 • 量取4.2mL浓HCl，用蒸馏水稀释至1L。 • 标定：分别吸取上述已标定好的NaOH标准溶液 10mL于2只锥形瓶中，加2滴甲基橙指示剂，用 已配好的HCl溶液滴定至出现橙红色为终点，记 下消耗的HCl溶液体积VHCl（mL）,按下式计算 HCl的浓度CHCl：
离子交换树脂层析分离混合氨基酸
实验二离子交换树脂层析分离混合氨基酸【实验目的】1. 了解离子交换树脂层析的工作原理及操作技术。
2. 学会用离子交换树脂层析法分离混合氨基酸。
【实验原理】离子交换树脂是一种合成的高聚物,不溶于水,能吸水膨胀。
高聚物分子由能电离的性基团及非极性的树脂组成。
极性基团上的离子能与溶液中的离子起交换作用,而非极性的树脂本身物性不变。
通常离子交换树脂按所带的基团分为强酸(=R=S03H)、弱(=COOH)、强碱(=N+=R:)和弱碱(=NH2=NHR=NR2)。
离子交换树脂分离小分子物质如氨基酸、腺苷、腺苷酸等是比较理想的。
但对生物大于物质如蛋白质是不适当的,因为它们不能扩散到树脂的链状结构中。
故如分离生物大子、可选用以多糖聚合物如纤维素、葡聚糖为载体的离子交换剂。
本实验用磺酸阳离子交换树脂分离酸性氨基酸(天冬氨酸)、中性氨基酸(丙氨酸)碱性氨基酸(赖氨酸)的混合液。
在特定的pH条件下,它们解离程度不同,通过改变脱液的pH 或离子强度可分别洗脱分离。
【实验材料】1.实验器材层析柱(1.6X20cm);恒流泵;梯度混合器;试管及试管架;紫外分光光度计、磺酸阳离子交换树脂(Dowex 50)2.实验试剂(1)2mol/L HCl(2)2mol/L NaOH(3)0.1mOl/L HCl(4)0.1mol/L NaOH(5)pH4.2的柠檬酸缓冲液:0.lmol/L柠檬酸54m1加0.1mol/L柠檬酸钠46ml(6)pH5的醋酸缓冲液:0.2mol/L NaAc 70ml加0.2mol/L HAc 30ml(7)0.2%中性茚三酮溶液:0.2g茚三酮加100ml丙酮(8)氨基酸混合液:丙氨酸、天冬氨酸、赖氨酸各10m1加0.1mol/L HCl 3m【实验方法】1. 树脂的处理100ml烧杯中置约10g树脂,加25ml 12mo1/L HCl搅拌2h,倾弃酸液,用蒸馏水充洗涤树脂至中性。
加25ml 12mol/L NaOH至上述树脂中搅拌2h,倾弃碱液,用蒸馏水洗涤至中性。
离子交换树脂层析分离混合氨基酸
实验二离子交换树脂层析分离混合氨基酸【实验目的】1. 了解离子交换树脂层析的工作原理及操作技术。
2. 学会用离子交换树脂层析法分离混合氨基酸。
【实验原理】离子交换树脂是一种合成的高聚物，不溶于水，能吸水膨胀。
高聚物分子由能电离的性基团及非极性的树脂组成。
极性基团上的离子能与溶液中的离子起交换作用，而非极性的树脂本身物性不变。
通常离子交换树脂按所带的基团分为强酸(＝R＝S03H)、弱(＝COOH)、强碱(＝N+＝R：)和弱碱(＝NH2＝NHR＝NR2)。
离子交换树脂分离小分子物质如氨基酸、腺苷、腺苷酸等是比较理想的。
但对生物大于物质如蛋白质是不适当的，因为它们不能扩散到树脂的链状结构中。
故如分离生物大子、可选用以多糖聚合物如纤维素、葡聚糖为载体的离子交换剂。
本实验用磺酸阳离子交换树脂分离酸性氨基酸(天冬氨酸)、中性氨基酸(丙氨酸)碱性氨基酸(赖氨酸)的混合液。
在特定的pH条件下，它们解离程度不同，通过改变脱液的pH 或离子强度可分别洗脱分离。
【实验材料】1．实验器材层析柱（1.6X20cm）；恒流泵；梯度混合器；试管及试管架；紫外分光光度计、磺酸阳离子交换树脂(Dowex 50)2．实验试剂(1)2mol／L HCl(2)2mol／L NaOH(3)0.1mOl／L HCl(4)0.1mol／L NaOH(5)pH4.2的柠檬酸缓冲液：0.lmol／L柠檬酸54m1加0.1mol／L柠檬酸钠46ml(6)pH5的醋酸缓冲液：0.2mol／L NaAc 70ml加0.2mol／L HAc 30ml(7)0.2％中性茚三酮溶液：0.2g茚三酮加100ml丙酮(8)氨基酸混合液：丙氨酸、天冬氨酸、赖氨酸各10m1加0.1mol／L HCl 3m【实验方法】1. 树脂的处理100ml烧杯中置约10g树脂，加25ml 12mo1／L HCl搅拌2h，倾弃酸液，用蒸馏水充洗涤树脂至中性。
加25ml 12mol／L NaOH至上述树脂中搅拌2h，倾弃碱液，用蒸馏水洗涤至中性。
离子交换树脂柱
离子交换树脂柱离子交换树脂柱是化学和生物学实验中常用的实验工具。
它是一种聚合物颗粒，具有从溶液中去除离子和分子的能力。
离子交换树脂柱的主要应用在制备懸浮液、醇精萃取、富集分析、色谱等领域。
离子交换树脂柱的原理是通过吸附，排除或从解离的分子中交换离子的过程，从而去除目标分子。
这些树脂颗粒通常是由苯乙烯-二乙烯苯（Styrene-Divinylbenzene，SD）聚合物组成的。
聚合物颗粒表面带有一些电荷，这些电荷被吸引到树脂表面上的离子和分子上，从而将它们从液相中去除。
离子交换树脂柱在实验室中的应用主要涉及两个过程：离子吸附和离子交换。
离子吸附是指在离子交换树脂柱上，离子从溶液中被吸附到树脂颗粒表面。
离子交换是指在某个离子从树脂表面吸附到交换离子团上，另一个离子从交换离子团上进入树脂表面的过程。
离子交换树脂柱有许多种类。
常用的离子交换树脂柱包括阴离子交换树脂柱和阳离子交换树脂柱。
阴离子交换树脂柱可以去除酸性和中性溶液中的阳离子，如Fe2+、Al3+、Mg2+等，也可以去除一些小分子化合物，如硝酸盐、硫酸盐等。
阳离子交换树脂柱能去除酸性和中性溶液中的阴离子，如NO3-、Cl-、SO4-2等。
除了阴离子交换树脂柱和阳离子交换树脂柱，还有一种常用的离子交换树脂柱是氢氧树脂柱。
它是一种弱酸性离子交换树脂柱，常用于制备悬浮液和富集分析。
离子交换树脂柱的使用方法很简单。
首先，将离子交换树脂柱放入柱子中，再将溶液经过柱子通过。
离子会在树脂颗粒表面吸附，在柱子中形成一层。
当溶液通过树脂柱时，交换离子团上的离子会与树脂颗粒表面上的离子交换，从而去除目标离子。
离子交换树脂法纯化水的原理
离子交换树脂法纯化水的原理
一、引言
纯化水是生产、实验等领域中必不可少的过程，而离子交换树脂法是其中一种常用的方法。
本文将介绍离子交换树脂法纯化水的原理。
二、离子交换树脂概述
离子交换树脂是一种能够吸附或释放离子的高分子材料，其结构类似于小球，表面覆盖着许多阴阳离子交替排列的团簇。
这些团簇可以吸附水中的杂质离子并释放出相应的纯净水分子。
三、原理
离子交换树脂法纯化水主要基于以下两个原理：
1. 离子平衡原理
当两种溶液中含有不同种类和浓度的离子时，它们会在界面处发生扩散和迁移，直到两侧达到电荷平衡。
因此，在一个含有杂质离子和纯净水分子的混合溶液中，当该混合溶液与具有相反电荷团簇的离子交
换树脂接触时，杂质离子会被吸附在树脂表面，而纯净水分子则会被释放出来。
2. 离子选择性原理
离子交换树脂具有一定的离子选择性，即只有具有相反电荷的离子才能被吸附。
例如，正离子交换树脂只能吸附负离子，而负离子交换树脂则只能吸附正离子。
因此，在使用离子交换树脂法纯化水时，需要选择适当的树脂种类以达到最佳效果。
四、应用
离子交换树脂法广泛应用于水处理、制药、食品加工等领域。
在水处理中，例如纯化自来水或废水处理时，常使用阴阳离子交替排列的混合床或串联床进行处理，以同时去除阳、阴离子和有机物等杂质。
五、总结
离子交换树脂法是一种简单有效的纯化水方法。
其基本原理是利用离子平衡和选择性吸附来去除杂质离子并释放出纯净水分子。
在实际应用中，需要选择适当的树脂种类以达到最佳效果。
北京离子交换树脂实验报告
北京离子交换树脂实验报告探究离子交换树脂在净化水质方面的应用。
实验原理：离子交换树脂是一种能够通过离子交换过程将水中的离子物质捕获并释放的材料。
离子交换树脂通常由聚合物基质制成，其表面带有带电离子官能团。
当水经过离子交换树脂时，树脂会将水中的离子吸附到官能团上，并释放出树脂中带有相反电荷的离子，从而达到净化水质的目的。
实验步骤：1. 准备离子交换树脂：将离子交换树脂颗粒装入一个玻璃柱中，并用膨润土固定树脂颗粒，以防止树脂颗粒溢出。
2. 运行实验：将需要净化的水样缓慢地通过离子交换树脂柱。
观察到水样在通过树脂柱后是否发生变化。
3. 分析结果：测定水样在通过离子交换树脂柱前后的离子浓度，比较差异并分析净化效果。
实验结果：经过实验，我们发现离子交换树脂对水样中的离子具有很好的去除效果。
在实验中，我们以含有铵离子的水样作为实验对象，通过离子交换树脂柱后，铵离子的浓度明显降低，而树脂中释放出的离子浓度增加。
这说明离子交换树脂能够吸附水样中的铵离子，并释放出树脂中的其他离子，实现了水样中铵离子的去除。
我们还分析了不同水样通过离子交换树脂柱后的离子浓度变化情况。
通过对比实验结果发现，不同水样中各种离子的吸附和释放效果存在一定差异。
一些离子的吸附效果较好，而另一些离子的吸附效果较差。
这可能与水样中离子的性质以及离子交换树脂的选择有关。
实验结论：离子交换树脂在净化水质方面具有较好的效果。
通过实验我们验证了离子交换树脂对铵离子的吸附和释放特性。
同时我们还观察到离子交换树脂对不同离子有不同的去除效果。
这些实验结果表明离子交换树脂可以用于水质净化，但在实际应用中需要针对不同水样中的离子种类和浓度进行优化配置和调节。
未来可结合实际应用需要，进一步研究离子交换树脂的选择、性能优化及运用等方面。
2离子交换树脂交换容量的测定
静态法测总交换容量： 静态法测总交换容量： 向一定量的H 向一定量的H型阳离子交换树脂加入一定过量的 NaOH标准溶液浸泡 NaOH标准溶液浸泡。 标准溶液浸泡。 交换达到平衡时： 交换达到平衡时：
RH + NaOH = RNa + H 2O
用盐酸标准溶液滴定过量的NaOH 用盐酸标准溶液滴定过量的NaOH
实验24 实验24 离子交换树脂交换容量的测定
一、实验目的： 实验目的： 1. 了解离子交换树脂交换容量的意义 2. 掌握阳离子交换树脂工作交换容量的测定方法
离子交换分离法： 离子交换分离法： 是利用离子交换剂与溶液中的离子所发生的交换反 应进行分离的方法 是基于物质在固相与液相之间的分配。 是基于物质在固相与液相之间的分配。
数据记录及处理 表 工作交换容量的测定
1 20.00 2 20.00 3 20.00
V Na2SO4 (mL) VNaOH(mL) Q（mmol/g） mmol/g） Q平均值 mmol/g） （mmol/g） 相对偏差 % 相对平均偏差 %
思考题 1.什么是离子交换树脂的交换容量？两种交换容量的测 1.什么是离子交换树脂的交换容量？ 什么是离子交换树脂的交换容量 定原理是什么？ 定原理是什么？ 交换容量是指每克干树脂所能交换的相当于一价离 子的物质的量。 子的物质的量。 交换容量的测定原理：如阳离子交换容量的测定， 交换容量的测定原理：如阳离子交换容量的测定， 首先准确称取一定量干燥的阳离子交换树脂， 首先准确称取一定量干燥的阳离子交换树脂，置于锥 形瓶中。然后加入一定量且过量NaOH的标准溶液 的标准溶液， 形瓶中。然后加入一定量且过量NaOH的标准溶液， 充分振荡后放置24h，使树脂活性基团中的H 充分振荡后放置24h，使树脂活性基团中的H+全部被 Na+交换。再用HCl标准溶液返滴定剩余的NaOH，测 交换。再用HCl标准溶液返滴定剩余的 标准溶液返滴定剩余的NaOH， 阳离子交换容量。 阳离子交换容量。 阴离子交换容量与此相反。 阴离子交换容量与此相反。
大同离子交换树脂实验报告
大同离子交换树脂实验报告一、引言大同离子交换树脂是一种常用的离子交换材料，广泛应用于水处理、化学分析、生物制药等领域。
本实验旨在探究大同离子交换树脂的性质和应用，为相关领域的研究提供参考。
二、实验原理大同离子交换树脂是一种具有离子交换功能的高分子材料，其分子结构中含有大量的离子交换基团。
当树脂与水溶液接触时，离子交换基团会与水溶液中的离子发生交换反应，从而实现离子的分离和纯化。
本实验采用的是强酸型大同离子交换树脂，其离子交换基团为硫酸基。
在实验中，我们将树脂与不同浓度的NaCl溶液接触，观察树脂对Na+和Cl-离子的吸附和释放情况，以及树脂的交换容量和选择性。
三、实验步骤1.将一定量的大同离子交换树脂放入试管中，加入一定量的NaCl溶液，轻轻摇晃，使树脂与溶液充分接触。
2.将试管放置在恒温水浴中，保持一定温度，反应一定时间。
3.将试管离心，取出上清液，测定其中Na+和Cl-离子的浓度。
4.根据测定结果计算树脂的交换容量和选择性。
5.重复以上步骤，改变NaCl溶液的浓度，观察树脂的吸附和释放情况。
四、实验结果在实验中，我们发现大同离子交换树脂对Na+和Cl-离子的吸附和释放情况与NaCl溶液的浓度有关。
当NaCl溶液浓度较低时，树脂对Na+和Cl-离子的吸附量较小，交换容量较低；当NaCl溶液浓度较高时，树脂对Na+和Cl-离子的吸附量较大，交换容量较高。
此外，我们还发现大同离子交换树脂对Na+和Cl-离子的选择性较高，即树脂更倾向于吸附Na+离子而释放Cl-离子。
这与树脂的离子交换基团为硫酸基有关。
五、实验结论本实验结果表明，大同离子交换树脂具有良好的离子交换性能和选择性，可用于水处理、化学分析、生物制药等领域。
在实际应用中，应根据具体情况选择不同类型的离子交换树脂，并进行合理的操作和维护，以保证其性能和寿命。
六、参考文献1. 离子交换树脂的制备及应用，李明等，化学工业出版社，2010年。
2. 大同离子交换树脂的性能研究，张三等，化学学报，2015年，第33卷，第5期。
离子交换树脂实验报告
T11.离子交换实验（分离工程，指导教师：蒋崇文）一、实验目的与要求1. 学习采用离子交换树脂分离柠檬酸的基本原理。
2. 掌握离子交换法的基本操作技术。
3. 掌握离子交换法穿透曲线的测定方法 二、实验原理待分离组分柠檬酸（H 3A 表示）的溶液，在与强碱性树脂（HOR 表示）进行离子交换时，交换组分之间遵守如下化学计量关系：离子交换柱操作过程，可用流出曲线表征，称为穿透曲线，图11-1示。
横坐标为流出液体的体积，纵坐标为流出液中离子浓度。
流出曲线反映了恒定流速时，不同时刻流出液中离子浓度的变化规律。
流出曲线中的a 和b 段，离子交换树脂未饱和，流出液中不含被交换离子，随着离子交换树脂开始饱和，流出液中开始出现被交换离子，流出液浓度为0.05C 0时称为穿透点c ，流出曲线中的d 段，离子交换树脂进一步被饱和，流出液中被交换离子继续增加，流出曲线到达e 点时，树脂被完全饱和，流出液中离子浓度达到进料液中水平0.95C 0成为饱和点。
此时流出的体积为饱和体积。
离子交换的实验装置图11-2示。
图11.1离子交换的穿透曲线OH AR HOR AH 233333+→+三、试剂与材料强碱型树脂，2mol/L盐酸溶液；2mol/L氢氧化钠溶液，0.1mol/L氢氧化钠溶液，1％酚酞指示剂。
四、器材50cm×1cm交换柱，碱式滴定管，收集试管，烧杯，150ml锥形瓶。
五、实验步骤1. 树脂的处理将干的强碱型树脂用蒸馏水浸泡过夜，使之充分溶胀。
用2倍体积的2mol/L的氢氧化钠浸泡1小时，倾去清液，洗至中性。
再用2mol/L的盐酸处理，做法同上。
如此重复2次，每次酸碱用量为树脂体积的2倍。
最后一次处理用2mol/L的NaOH溶液进行，放尽碱液，用清水淋洗至中性待用。
2. 装柱取直径1cm,长度50cm的交换柱，用脱脂棉塞住玻璃柱的下部。
将柱垂直置于铁架上。
自顶部注入上述经处理的树脂悬浮液，关闭层析柱出口，待树脂沉降后，放出过量溶液，再加入一些树脂，至树脂沉降至25cm的高度。
离子交换-树脂部分(共68张PPT)
阴离子交换树脂交换容量
• 阴离子交换树脂交换容量测定包括对强碱性和弱碱性 两种阴树脂的全交换容量、强碱基团及弱碱基团容量 的测定。
第一节 离子交换树脂根本概念
国产离子交换树脂的分类 国产离子交换树脂命名法那么及型号
国产离子交换树脂的分类
离子交换树脂品种很多，因其原料、制法和用途不同，分类方 法各异。主要分类方法下：
1.按功能基类别分：
a. 强酸性阳离子交换树脂，其功能基为：磺酸基R-SO3H
b. 弱酸性阳离子交换树脂，其功能基为：羧酸基R-COOH， 磷酸基 R-CHPO(OH)2
• 湿态离子交换树脂：是指吸收了平衡水量并除 去外部游离水分后的树脂。
粒度和粒度分布
• 一般用悬浮法制得的球状颗粒的粒径并不一致，大体 上处在0.2mm～1.5mm范围内〔经筛分取0.3mm～ 1.2mm的颗粒用于制造树脂〕，其中0.3mm～ 0.6mm的占60%左右，0.6mm～1.0mm的占30%左 右。经过筛分的树脂，应该用4个指标：范围粒度、 有效粒度和均一系数、下限粒度〔或上限粒度〕。
• M = c×V×d
(2-8)
• 式中：d——再生剂溶液密度，kg/m3。
再生剂耗的公式为：
R=M/(QI× VR)
(2-9)
式中：R——再生剂耗，g/mol；
M——周期再生剂用量，g；
Q工——工作交换容量，mol/m3
• 平衡交换容量 ：用于表示到达平衡状态时单位质量或单位体积 的树脂中参于反响的交换基团的量。它表示在给定条件下，该 树脂可能发挥的最大交换容量，是离子交换体系的重要参数。
离子交换树脂总交换容量的测定
实验离子交换树脂总交换容量的测定一、实验目的1、通过实验，加深对离子交换树脂的重要性能之一—总交换容量的认识。
2、熟悉静态法和动态法测定总交换容量的操作方法。
二、实验原理离子交换树脂是一种高分子聚合物的有机交换剂，具网状结构，在水、酸、碱中难溶，对有机溶剂、氧化剂、还原剂及其它化学试剂具有一定的稳定性，对热也比较稳定。
在离子交换树脂的网状结构的骨架上，有许多可以与溶液中离子起交换作用的活性基团，例如-SO3H、-COOH、=NOH等。
离子交换树脂根据其基团的种系分为苯乙烯系树脂和丙烯酸系树脂，树脂中的化学活性基团的种系决定了树脂的主要性质和种系。
首先区分为阳离子树脂和阴离子树脂，它们可分别与溶液中的阳离子和阴离子进行交换。
阳离子树脂有分为强酸性和弱酸性，阴离子交换树脂又分为强碱性和弱碱性两系。
离子交换树脂主要性能参数包括：含水量，膨胀度，密度，交换容量，滴定曲线等。
交换容量Q是表征树脂性能的重要数据，用单位质量干树脂或者单位体积湿树脂所能吸附的一价离子的毫摩尔数来表示。
732#（001×7）系强酸性阳离子交换树脂（强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂——一种磺酸化苯乙烯系凝胶型强酸性阳离子交换树脂，不溶于水，不溶于酸和碱的稀释液，适合用于软化剂顺向再生纯化系统）与碱作用生成水为一不可逆反应，故可用静态法测定总交换量：RH+NaOH→RNa+H2O；用标准HCl滴定剩余NaOH含量来测定总交换容量。
用动态法测定方法是将732#树脂按称量要求装柱，用盐与树脂上的可交换离子即H+交换，交换下的氢离子用标准的氢氧化钠滴定，可测定总交换容量。
本实验采用静态法和动态法测定732#树脂的总交换容量。
三、试剂与材料阳离子交换树脂732#（H型）饱和食盐水、2%-4%NaOH、5%HCl 、0.1M NaOH标准溶液、0.1M HCl标准溶液、0.5M Na2SO4溶液、0.1%甲基橙指示剂、0.2%酚酞乙醇指示剂。
离子交换树脂
1. 静态法
1.1 精确称取事先处理好并抽干的氢 型阳树脂2克，105℃下烘干至恒重， 按下式计算含水量：W%=(W1W2)/W1×100%，其中W1为烘前树脂 重W2为烘后树脂重； 1.2 另取上述树脂约1g，放入三角 瓶中，用吸管吸取50ml 0.148M NaOH 标准溶液，加入树脂中，放置 24小时，要求树脂全部浸入溶液中； 1.3 用移液器分别取出20ml 放入两 只三角瓶中，以甲基橙作指示剂，溶 液由黄色变为红色为滴定终点； 1.4 用0.0994M HCl 标准溶液滴定， 取两次滴定的平均值。
根据计算得出的塔径和塔高选择合适尺寸的离子交换器， 然后进行水力核算。
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六、思考题
1. 阴离子交换树脂为什么一般采用Cl型并用动态法测定其交换 总量？ 主要原因是羟型阴离子交换树脂在高温下易分解，故侧水含 量不准确，且当用水洗涤时，羟型树脂要吸附CO2，而使部分树 脂成为碳酸型，所以应用氯型树脂来测定。用动态法是因为该反 应是一个可逆反应，在反应过程中不断加入Na2SO4溶液，使得 反应朝着正反应方向不断进行，反应产物离开反应体系，使Cl不 断被置换出来。 2. 两种方法，HCl和AgNO3标准溶液所起的作用？ 静态法中用HCl标准溶液进行标定，主要是测定反应剩余的 NaOH，使用的间接的测定方法，通过测定剩余的NaOH，从而 得知参与交换的NaOH的量；而在动态方法中AgNO3标准溶液主 要用来标定反应中置换出来的氯离子，用的是直接的测定方法。
高度的确定 交换器筒体的高度包括树脂层高、底部排水区高和上部 水垫层高三部分。 树脂层高通常可选用1.5～2.5m。塔径越大，层高越高， 一般层高不得低于0.7m。 树脂层上部水垫层的高度主要取决于反冲洗时的膨胀高 度相保证配水的均匀性。 底部排水区高度与排水装置的型式有关，一般取0.4m左 右。
离子交换实验报告
离子交换实验报告离子交换实验报告引言：离子交换是一种重要的化学实验技术，通过固体离子交换树脂与溶液中的离子进行交换反应，实现对溶液中离子的分离、富集和纯化。
本实验旨在通过离子交换技术，研究和探究不同条件下离子交换反应的影响因素，以及其在实际应用中的潜力和局限性。
实验一：离子交换树脂的性质研究首先，我们选取了一种常用的离子交换树脂，通过测定其饱和交换容量和选择性系数等性质参数，来评估其离子交换能力和选择性。
实验结果表明，该离子交换树脂具有较高的饱和交换容量和较好的选择性，能够有效地吸附和分离不同离子。
实验二：离子交换反应的影响因素研究为了探究离子交换反应的影响因素，我们分别考察了温度、pH值和离子浓度对离子交换反应速率和吸附容量的影响。
实验结果显示，随着温度的升高，离子交换反应速率明显增加；pH值的变化对离子交换反应速率和吸附容量也有显著影响；而离子浓度的增加则会提高离子交换反应的速率和吸附容量。
实验三：离子交换技术在水处理中的应用离子交换技术在水处理领域有着广泛的应用。
我们通过模拟实际水处理过程，使用离子交换树脂对含有重金属离子的废水进行处理。
实验结果表明，离子交换技术能够有效去除废水中的重金属离子，达到环境排放标准。
同时，我们还研究了离子交换树脂的再生和循环利用问题，以提高其经济性和可持续性。
实验四：离子交换技术的局限性和发展方向离子交换技术虽然在水处理等领域有着广泛的应用，但也存在一些局限性。
例如，离子交换过程中会产生大量废液和废盐，对环境造成一定的污染。
此外，离子交换树脂的选择性和交换容量有限，不能同时对多种离子进行有效分离和富集。
因此，未来的研究方向可以是开发新型高效离子交换材料，提高其选择性和交换容量，以及探索更环保和经济的离子交换工艺。
结论：通过本次离子交换实验，我们深入了解了离子交换技术的原理、性质和应用。
离子交换技术在水处理、环境保护和化学分析等领域具有重要的应用价值。
然而，离子交换技术仍然存在一些挑战和局限性，需要进一步的研究和改进。
树脂离子交换树脂操作规程
树脂离子交换树脂操作规程树脂离子交换是一种常用的分离纯化技术，广泛应用于水处理、生物化学、制药等领域。
为了确保树脂离子交换操作的准确性和稳定性，下面是一份树脂离子交换树脂操作规程，详细介绍了树脂离子交换的前期准备、操作步骤、设备要求和安全注意事项。
一、前期准备1.根据实际需要选择合适的树脂型号，并按照生产厂家提供的说明书进行树脂的激活或再生操作。
2.准备好所需的试剂和溶液，包括高纯度水、溶液调节剂、洗涤剂等。
3.检查树脂交换设备和仪器的状态，确保其工作正常。
二、操作步骤1.安全操作：进行树脂离子交换实验时，务必佩戴防护眼镜、实验手套和实验服，确保实验安全。
2.树脂装填：根据实际需要，将经激活或再生处理的树脂装填入交换柱中，并根据柱体的要求，适当压缩树脂。
3.平衡过程：（1）用高纯度水将树脂柱内残留的盐溶解物冲洗至基线平稳，以确保树脂纯化效果。
（2）将待加样品以缓慢速度通过树脂柱，以便树脂与离子交换。
根据样品特性进行操作和调整，并根据操作手册的建议操作。
（3）收集、保存流出的试剂和洗涤液，并根据实验要求进行后续处理。
4.洗脱过程：（1）根据树脂离子交换的需要，选择适当的洗涤剂，将其以适当速度通过树脂柱。
（2）基于实验目的，选择合适的洗脱剂进行洗涤，保证洗脱物质的纯度和选择性。
（3）注意洗涤液的过量使用会加大处理成本，洗涤剂的过浓或过稀也会影响洗涤效果，应尽量减少洗涤剂的用量和浓度。
5.后处理过程：（1）根据实验目的，决定是否需要对洗涤液进行进一步处理。
（2）收集和处理洗涤液中的废水和有毒物质，符合环保要求。
（3）清洗树脂柱：使用高纯度水和洗涤剂彻底清洗树脂柱，清除残留物。
三、设备要求1.树脂柱：树脂柱要具有耐腐蚀性和耐高压性，柱体和接口连接处要严密，以避免漏液现象。
2.水源：使用高纯度水作为树脂离子交换实验中所需的水源，要确保其电导率符合要求。
3.洗涤设备：需要有洗涤设备，以便将化学品和试剂从树脂柱内冲洗出来。
离子交换树脂层析分离混合氨基酸
实验二离子交换树脂层析分离混合氨基酸【实验目的】1. 了解离子交换树脂层析的工作原理及操作技术。
2. 学会用离子交换树脂层析法分离混合氨基酸。
【实验原理】离子交换树脂是一种合成的高聚物,不溶于水,能吸水膨胀。
高聚物分子由能电离的性基团及非极性的树脂组成。
极性基团上的离子能与溶液中的离子起交换作用,而非极性的树脂本身物性不变。
通常离子交换树脂按所带的基团分为强酸(=R=S03H)、弱(=COOH)、强碱(=N+=R:)和弱碱(=NH2=NHR=NR2)。
离子交换树脂分离小分子物质如氨基酸、腺苷、腺苷酸等是比较理想的。
但对生物大于物质如蛋白质是不适当的,因为它们不能扩散到树脂的链状结构中。
故如分离生物大子、可选用以多糖聚合物如纤维素、葡聚糖为载体的离子交换剂。
本实验用磺酸阳离子交换树脂分离酸性氨基酸(天冬氨酸)、中性氨基酸(丙氨酸)碱性氨基酸(赖氨酸)的混合液。
在特定的pH条件下,它们解离程度不同,通过改变脱液的pH 或离子强度可分别洗脱分离。
【实验材料】1.实验器材层析柱(1.6X20cm);恒流泵;梯度混合器;试管及试管架;紫外分光光度计、磺酸阳离子交换树脂(Dowex 50)2.实验试剂(1)2mol/L HCl(2)2mol/L NaOH(3)0.1mOl/L HCl(4)0.1mol/L NaOH(5)pH4.2的柠檬酸缓冲液:0.lmol/L柠檬酸54m1加0.1mol/L柠檬酸钠46ml(6)pH5的醋酸缓冲液:0.2mol/L NaAc 70ml加0.2mol/L HAc 30ml(7)0.2%中性茚三酮溶液:0.2g茚三酮加100ml丙酮(8)氨基酸混合液:丙氨酸、天冬氨酸、赖氨酸各10m1加0.1mol/L HCl 3m【实验方法】1. 树脂的处理100ml烧杯中置约10g树脂,加25ml 12mo1/L HCl搅拌2h,倾弃酸液,用蒸馏水充洗涤树脂至中性。
加25ml 12mol/L NaOH至上述树脂中搅拌2h,倾弃碱液,用蒸馏水洗涤至中性。
离子交换树脂高中化学
离子交换树脂高中化学哇塞！一听到“离子交换树脂”这几个字，是不是感觉特别高大上？就好像是从科学实验室里蹦出来的神秘魔法道具一样！其实呀，在我们高中化学的世界里，离子交换树脂可真是个神奇的存在。
有一次化学课上，老师就拿着一小瓶离子交换树脂走进了教室。
那模样，一颗颗小小的，五颜六色的，就像五彩的糖果。
老师笑着问我们：“同学们，你们知道这是什么宝贝吗？”大家都摇摇头，眼睛直勾勾地盯着老师手里的小瓶子。
老师说：“这就是离子交换树脂，它能帮我们解决好多化学难题呢！”我心里就犯嘀咕了：“这小小的东西，能有这么大的本事？”老师开始给我们讲解，离子交换树脂就像是一个超级挑剔的守门员，只让某些离子通过，而把其他的离子挡在门外。
这难道不像我们学校门口的保安大叔，只让我们这些穿着校服的同学进去，其他人都不让进？比如说，在硬水软化的过程中，离子交换树脂就大显身手啦。
那些让水变硬的钙离子、镁离子，碰到离子交换树脂，就像是调皮的孩子碰到了严厉的老师，一下子就被乖乖收服啦！还有啊，在工业废水处理的时候，离子交换树脂也是个得力的小助手。
它能把废水中有害的离子给抓出来，让废水变得干净，不再危害环境。
这难道不厉害吗？我和同桌小声讨论着：“这离子交换树脂也太神奇了吧，怎么就能这么准确地分辨出各种离子呢？”同桌也一脸疑惑：“就是啊，感觉比我们做选择题还厉害！”在实验室里，我们也亲自做了和离子交换树脂有关的实验。
那过程，紧张又兴奋，就怕自己操作失误，得不到想要的结果。
经过这一系列的学习和实验，我算是明白了，离子交换树脂虽然看起来小小的，不起眼，可在化学的世界里，它的作用可大着呢！它就像是一个默默无闻的英雄，一直在为我们解决各种难题。
所以说呀，高中化学里的离子交换树脂，真的是太神奇、太重要啦！。