第17章吸附与离子交换
第十七章缓释控释制剂
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▪ ②将药物颗粒均匀分散于生物可降解性或非生物可降解性固体骨架中，通过药物扩散或骨架溶蚀 或二者共存来控制药物释放。
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▪ ③将药物均匀分散于水凝胶型骨架材料中，这种材料遇水后形成自表面至中心（surface to center）的溶胀，药物自溶胀层中扩散释放，达到控制释放速度的目的。
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2.油水分配系数和分子大小
▪ 药物进入体内后需转运通过各种生物膜以达到靶区。如果药物具有很高的油水分配系数（油溶 性），则易于进入生物膜，但不能继续转运，如果有较低的油水分配系数则不能穿透生物膜。保 持恰当的油水分配系数可得到理想的穿透量（生物膜、控速膜）。
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▪ ①药物在骨架材料中的原始浓度； ▪ ②药物的溶解度； ▪ ③孔隙率； ▪ ④曲折因子； ▪ ⑤组成骨架的高分子材料系统。
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三、缓控释制剂释药原理和方法
▪ 口服给药是最常用、最方便的给药剂型，事实上口服缓控释制剂也是目前为止研究最多的给药系 统之一，研究内容涉及到与缓控释系统有关的生理学，药物性质及评价方法。
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▪ ①将固体药物、液体药物或药物混悬于液体中与高分子材料混合填装于有通透性但不溶性胶囊中， 或在胶囊外包上控释衣膜，通过囊壁或控释膜扩散控制药物释放。
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3.药物稳定性
▪ 设计缓控释制剂时，必须考虑药物在各种物理化学环境中的稳定性，对于一些在胃肠道中稳定性 较差的药物，如制备成口服缓控释制剂时，则会大大降低其生物利用度，此时可考虑选择其它给 药途径。
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吸附热力学及动力学的研究
吸附热力学及动力学的研究摘要：杂乱无章的实验数据，不经过数学处理, 得不到能够描述它们的模型,其本身无论在科学理论上，还是在应用技术上都没有太大的实际意义。
本文综述了近些年来在液固吸附理论研究领域对吸附等温线，吸附热力学及吸附动力学的研究进展.论述5 种类型吸附等温线，总结了热力学中△H、△G、△S的几种求算方法，以及5种吸附动力学的模型，从而，为吸附实验数据的处理和模型优选,,提供依据。
关键字:吸附等温曲线热力学动力学1吸附等温曲线吸附等温曲线是指在一定温度下溶质分子在两相界面上进行的吸附过程达到平衡时它们在两相中浓度之间的关系曲线。
在一定温度下, 分离物质在液相和固相中的浓度关系可用吸附方程式来表示。
作为吸附现象方面的特性有吸附量、吸附强度、吸附状态等, 而宏观地总括这些特性的是吸附等温线。
［1］1。
1Langmuir 型分子吸附模型Langmuir 吸附模型是应用最为广泛的分子吸附模型,Langmuir 型分子吸附模型［2］就是在Langmuir 吸附模型的基础上,研究者就Langmuir 吸附模型的局限性进行了改进、发展,形成了一系列的分子吸附模型。
1. 1。
1 Langmuir 分子吸附模型Langmuir 分子吸附模型是根据分子间力随距离的增加而迅速下降的事实,提出气体分子只有碰撞固体表面与固体分子接触时才有可能被吸附，即气体分子与表面相接触是吸附的先决条件.并做如下假定: ①气体只能在固体表面上呈单分子层吸附; ②固体表面的吸附作用是均匀的; ③被吸附分子之间无相互作用。
所以Langnuir 等温吸附方程[3 ］c K c q qd m +≡或c K c K q q b b m +≡1 (1)其中,qm 为饱和吸附容量,Kd 为吸附平衡的解离常数,Kb 为结合常数（ = 1/ Kd) .Langnuir 分子吸附模型对于当固体表面的吸附作用相当均匀，且吸附限于单分子层时,能够较好的代表试验结果。
高三化学综合章节练习：第17章 化学与技术
第十七章化学与技术单元质量检测(时间90分钟，满分100分)1．(10分)随着现代科学的不断发展，生产和生活所需淡水日益增多，甚至超过人类所能支配的淡水量，使地球上淡水资源发生危机，这就把海水淡化问题提到了科学家的面前．磺化煤(代表式NaR)是一种钠型离子交换树脂，它能使海水中的Ca2＋、Mg2＋交换除去．现代海水的淡化方法：使海水按顺序通过两种离子交换树脂，其流程如图所示．(1)最早用于海水淡化的方法是蒸馏法，其原理是___________________________．(2)现有氢型阳离子交换树脂(HR)和羟型阳离子交换树脂(ROH)，则离子交换柱中应分别装入的离子交换树脂(填其代表式)为：A柱________，B柱________．(3)说明按上述顺序装柱的理由是________________________________________．解析：(1)蒸馏的原理是海水中的盐不挥发，水蒸气经冷凝而得淡水．(2)应让A中装HR，B中装ROH，这样在A中2HR＋Ca2＋===CaR＋2H＋，Mg2＋＋2HR===MgR＋2H＋，而在B处将A中生成的H＋中和，从而使水呈中性．答案：(1)蒸馏原理，即利用加热海水时，盐不挥发而留在残余物中，水蒸气经冷凝而得淡水(2)HR ROH(3)若在A中将ROH，则海水先通过ROH，溶液中就会有较多的OH－与海水中的Mn＋生成M(OH)n沉淀，造成堵塞现象；而在A中装HR，在B中装ROH，海水通过A中生成的H＋与B中生成的OH－中和，生成水而呈中性．2．(8分)海水中镁的总储量约为2.1×1015 t，目前世界上60%的镁来自海水．工业规模海水中提取镁的流程如图所示：试回答下列问题：(1)请写出从海水提取镁的过程中①②反应的化学方程式：①_________________________________②______________________________________.(2)工业上采用电解MgCl2的方法制得金属镁，电解槽中阴极的电极反应式为____________________________________________________．(3)工业上制取金属铝时不用电解AlCl3的方法而是用电解熔融Al2O3的方法，试解释铝电解槽中的阳极炭块为何要定期更换？________________________________________.解析：生产原理为利用CaCO3分解得到的CaO溶于水生成Ca(OH)2，利用Ca(OH)2将Mg2＋沉淀下来．Mg(OH)2与盐酸反应生成MgCl2，得到MgCl2晶体后在熔融条件下进行电解，得到Mg.答案：(1)①CaCO3=====高温CaO ＋CO2↑②MgCl2(熔融)=====电解Mg ＋Cl2↑(2)Mg2＋＋2e －===Mg(3)阳极材料中的炭与阳极产生的氧气发生反应而不断地被消耗，C ＋O2＝2CO3．(10分)工业上对海水资源综合开发利用的部分工艺流程如下图所示．(1)电解饱和食盐水常用离水膜电解槽和隔膜电解槽．离子膜和隔膜均允许通过的分子或离子是________．电解槽中的阳极材料为________．(2)本工艺流程中先后制得Br2、CaSO4和Mg(OH)2，能否按Br2、Mg(OH)2、CaSO4顺序制备？________，原因是_____________________________________________________．(3)溴单质在四氯化碳中的溶解度比在水中大得多，四氯化碳与水不互溶，故可用于萃取溴，但在上述工艺中却不用四氯化碳，原因是____________________________________．解析：(1)属于对识记性知识的考查，其中还应了解离子膜常分为阳离子交换膜和阴离子交换膜，阳离子交换膜只允许阳离子和水分子自由通过，阴离子交换膜只允许阴离子和水分子自由通过．电解槽的阳极材料不能用活泼金属材料作电极，否则活泼金属先失去电子被氧化．(2)如果先沉淀Mg(OH)2，也就是在溶液中先加入石灰水，由于CaSO4是一种微溶物，这样会导致Mg(OH)2沉淀中夹杂CaSO4沉淀，致使产品不纯．(3)可从经济、对环境的危害上去分析：工业上从海水中提取溴，通常是将氯气通入提取粗食盐后的母液中，将溶液中的溴离子转化为溴单质．生成的溴单质仍然溶解在水中，可以通过鼓入热空气或水蒸气的方法，将溴从溶液中挥发出来，冷凝后得到粗溴，再通过精制可以得到高纯度的溴单质．若用四氯化碳萃取溴，工艺复杂、设备投资大、经济效益低，同时由于溴和四氯化碳都是有毒物质，且溴具有挥发性，会对环境造成污染．答案：(1)阳离子(或Na ＋) 钛(或石墨) (2)否 如果先沉淀Mg(OH)2，则沉淀中会夹杂有CaSO4沉淀，导致产品不纯 (3)四氯化碳萃取法工艺复杂、设备投资大、经济效益低、环境污染严重4．(8分)工业上常用氟磷灰石[Ca5(PO4)3F]为原料，按下图所示流程制取磷酸、重过磷酸钙[Ca(H2PO4)2]和氢氟酸，图中反应(Ⅰ)为氟磷灰石跟另一种原料反应，生成A 、B 、C 三种物质，其中的产物C 又跟氟磷灰石发生反应(Ⅱ)，生成B 和重过磷酸钙．试写出两个反应的化学方程式：反应(Ⅰ)________________________________；反应(Ⅱ)__________________________________．在生产中要特别注意______________________________________________．解析：解题时，可以把Ca5(PO4)3F 看成是Ca3(PO4)2和CaF2的固定组成物，由Ca3(PO4)2、CaF2与浓H2SO4反应的方程式不难类推出Ca5(PO4)3F 与H2SO4的反应方程式，应为： (Ⅰ)Ca5(PO4)3F ＋5H2SO4===3H3PO4＋5CaSO4＋HF↑(Ⅱ)Ca5(PO4)3F ＋7H3PO4===5Ca(H2PO4)2＋HF↑由于HF 有毒，因而生产中要特别注意加强劳动保护和防止环境污染．答案：Ca5(PO4)3F ＋5H2SO4===3H3PO4＋5CaSO4＋HF↑Ca5(PO4)3F ＋7H3PO4===5Ca(H2PO4)2＋HF↑防止污染环境与劳动保护5．(12分)气化和液化是使煤变成清洁能源的有效途径．煤的气化的重要反应是：C ＋H2O(g)=====高温CO ＋H2，CO 和H2的混合气体是合成多种有机物的原料气，研究由CO 、H2合成有机物的化学称为碳一化学．下图是合成某些物质的路线：其中，D 易溶于水，且与CH3COOH 互为同分异构体，F 分子中的碳原子数是D 中的3倍，H 经催化氧化可得到G.请回答下列问题：(1)写出下列物质的结构简式：A__________，H____________；指出A 和H 的关系：______________.(2)利用合成气(H2＋CO)生产汽油、甲醇和氨等已经实现了工业化，合成气也可合成醛、酸、酯等多种产物，下列表述正确的是________．①以合成气为原料的反应都是化合反应②改变合成气中CO 与H2的体积比，可得到不同的产物③合成气的转化反应需在适应的温度和压强下通过催化完成④从合成气出发生成气态烃或醇类有机物是实现“煤变油”的有效途径⑤以合成气为原料的反应产物中不可能有烯烃或水A．①②④B．②③④C．②④⑤D．③④⑤(3)写出下列反应的化学方程式：①CH3COOH＋E→F：______________________________________；②D与新制氢氧化铜加热：__________________________________________________________.解析：本题以能源为载体考查烃的衍生物的性质，命题着眼点在于煤的气化和液化，同时它又结合有机化学反应类型，要求整合新信息得出结论．(1)由题图知，A经两次催化氧化得到C，则A为CH3OH，B为HCHO，C为HCOOH，且H应为CH3CH2CH2CH2OH，G为CH3CH2CH2CHO，D的分子式为C2H4O2，易溶于水，说明不是酯，则D为HOCH2CHO，E为HOCH2－CH2OH，F为CH3COOCH2－CH2OOCCH3.(2)依题意，CO和H2可合成汽油，汽油是烃类，所以必然生成水，不是化合反应，①和⑤都不正确．答案：(1)CH3OH CH3CH2CH2CH2OH同系物(2)B(3)①2CH3COOH＋HOCH2CH2OHCH3COOCH2CH2OOCCH3＋2H2O△②HOCH2CHO＋2Cu(OH)2――→HOCH2COOH＋Cu2O↓＋2H2O6．(10分)工业上制取CuCl2的生产流程如下图所示：请结合下表数据，回答下列问题：物质Fe(OH)2 Cu(OH)2 Fe(OH)3溶度积/25℃8.0×10－16 2.2×10－20 4.0×10－38完全沉淀时的≥9.6≥6.43～4pH范围(1)溶液A中加入NaClO的目的是____________________________________．(2)在溶液B中加入CuO的作用是_____________________________________________．(3)操作a的目的是________________________________________________________．(4)在Cu(OH)2中加入盐酸使Cu(OH)2转变为CuCl2，采用过量盐酸和低温蒸干的目的是____________________________________________________．解析：本题以工业上制取CuCl2的生产流程为背景，综合考查学生灵活运用元素化合物知识、氧化还原反应知识、沉淀转化、盐类水解以及实验分析等知识和技能．直接分离出Fe2＋是不科学的，因为Fe2＋沉淀时Cu2＋已基本沉淀完全．所以必须先将Fe2＋转变为Fe3＋才能完全除杂质；CuO为什么要分两步加入？这是本题的难点之一，在溶液B中加CuO 的目的是调节溶液的pH到3～4，而使Fe3＋完全沉淀；在溶液D中加CuO的目的是继续调节溶液pH≥6.4而使Cu2＋完全转变为Cu(OH)2.加入过量盐酸和低温蒸干的目的在于防止Cu2＋水解．答案：(1)将Fe2＋氧化为Fe3＋而使分离更加完全(2)调节溶液的pH 为3～4，使Fe3＋完全转变为Fe(OH)3沉淀(3)洗涤Cu(OH)2表面的可溶性杂质(4)抑制Cu2＋的水解7．(12分)根据侯德榜制碱法原理并参考下表数据，实验室制备纯碱Na2CO3的主要步聚是：将配制好的饱和NaCl 溶液倒入烧杯中加热，控制温度在30℃～35℃，搅拌下分批加入研细的NH4HCO3固体，加料完毕后，继续保温30分钟，静置、过滤得NaHCO3晶体．用少量蒸馏水洗涤除去杂质，抽干后，转入蒸发皿中，灼烧2小时，制得Na2CO3固体． 四种盐在不同温度下的溶解度(g/100g 水)表0℃ 10℃ 20℃ 30℃ 40℃ 50℃ 60℃ 100℃ NaCl35.7 35.8 36.0 36.3 36.6 37.0 37.3 NH4HCO311.9 15.8 21.0 27.0 －① － － － NaHCO3 6.9 8.1 9.6 11.1 12.7 14.5 16.4 － NH4Cl 29.4 33.3 37.2 41.4 45.8 50.4 55.3 77.3 注：①＞35℃ NH4HCO3会分解请回答：(1)反应温度控制在30℃～35℃，是因为若高于35℃，则________，若低于30℃，则________；为控制此温度范围，采取的加热方法为________．(2)加料完毕后，继续保温30分钟，目的是________．静置后只析出NaHCO3晶体的原因是________．用蒸馏水洗涤NaHCO3晶体的目的是除去杂质________(以化学式表示)．(3)测试纯碱产品中NaHCO3含量的方法是：准确称取纯碱样品W g ，放入锥形瓶中加蒸馏水溶解，加1～2滴酚酞指示剂，用物质的量浓度为c(mol/L)的HCl 溶液滴定至溶液由红色到无色(指示CO2－3＋H ＋===HCO －3反应的终点)，所用HCl 溶液体积为V1 mL ，再加1～2滴甲基橙指示剂，继续用HCl 溶液滴定至溶液由黄变橙，所用HCl 溶液总体积为V2 mL.写出纯碱样品中NaHCO3质量分数的计算式：NaHCO3(%)＝________.解析：(1)本题主要借助侯氏制碱法有关原理，考查学生分析表格，得出有关结论的能力．(2)当在体系里存在有NH ＋4、Cl －、Na ＋、HCO －3时，它们可以两两结合成NaCl 、NH4Cl 、NaHCO3、NH4HCO3.该四种物质谁的溶解度最小谁最先析出．由表可知NaHCO3的溶解度最小，则析出的物质主要为NaHCO3，同时会含有少量另外三种物质．(3)W g 纯碱样品中：n(Na2CO3)＝cV1×10－3 mol 生成的NaHCO3的物质的量为cV1×10－3 molW g 试样中含NaHCO3(cV2－cV1)×10－3 molNaHCO3的质量分数为－M 1000W ×100%.答案：(1)NH4HCO3分解；反应速率降低；水浴加热(2)使反应充分进行；NaHCO3的溶解度最小；NaCl 、NH4Cl 、NH4HCO3温 溶解 度 度 盐(3)－M 1000W ×100%8．(10分)在化工生产中，硝酸的制备通常采用催化氧化法，原料主要是氨气和氧气． 问题1：由于二氧化氮不能被水完全吸收，因此生成的气体需经过多次氧化、吸收的循环操作，使其充分转化为硝酸(如果不考虑生产过程中的其他损失)．(1)从理论上分析，要使氨气完全转化为硝酸，则原料氨气和氧气物质的量的投料比至少为________．(2)如果按理论上的原料将原料放在一个具有反应条件下的密闭容器中进行，所有物质不与外界交换，则最后所得溶液的质量分数为________．(3)循环操作的次数与二氧化氮再生成硝酸时的转化率具有一定的数学关系．计算一定量的二氧化氮气体大约要经过________次循环操作，才能使二氧化氮的转化率约为96%.问题2：将上述方法制得的硝酸，可以稀释或浓缩得各种不同浓度的硝酸．大量实验证明，同一金属与不同浓度的硝酸反应可生成不同的还原产物．某研究小组实验研究了镁与不同浓度硝酸反应，测得气体产物主要有H2、N2、NO 、NO2，溶液中的产物主要有Mg(NO3)2、NH4NO3、H2O.(4)现有0.96 gMg 与足量浓度为4 mol/L 的HNO3完全反应，收集到224 mL(S.T.P)气体，各气体产物成分和所用硝酸浓度曲线如图所示．通过计算确定还原产物的组成及其物质的量之比是多少？解析：(1)根据方程式 a.4NH3＋5O2=====催化剂4NO ＋6H2O ，b.2NO ＋O2===2NO2，c.3NO2＋H2O===2HNO3＋NO ，将a ＋b×3＋c×2得方程式 d.NH3＋2O2===HNO3＋H2O ，故n(NH3)∶n(O2)＝1∶2.(2)根据(1)中总反应式d 知n(HNO3)∶n(H2O)＝1∶1，故ω(HNO3)＝63/(63＋18)＝0.778.(3)中要求考生能根据(1)中的循环反应的物质的量关系，运用等比数列求出循环次数．第一次NO2的转化率为1×23，第二次循环剩下的NO2的转化率为1×13×23，第三次循环剩下的NO2的转化率为1×13×13×23，……，故n 次循环后NO2的转化率a ＝[1×23(1－(13)n)]/(1－13)＝96%，解得n≈3.(4)根据图像知4 mol/L HNO3足量时，其还原产物有NO2、NO 、N2、NH ＋4、H2，并根据题给数据知n(NO)∶n(N2)∶n(H2)∶n(NO2)＝50%∶30%∶10%∶10%＝5∶3∶1∶1，n(气体)＝0.224 L/22.4 L/mol ＝0.01 mol ，算出各气体的物质的量，再算出反应物Mg 的物质的量，然后根据电子守恒算出NH ＋4的物质的量，即可得到各还原产物的物质的量之比．答案：(1)1∶2 (2)77.8% (3)3(4)n(NO)∶n(N2)∶n(H2)∶n(NO2)∶n(NH ＋4)＝5∶3∶1∶1∶49．(10分)氯碱厂电解饱和食盐水制取NaOH 的工艺流程示意图如下：依据图，完成下列填空：(1)在电解过程中，与电源正极相连的电极上所发生反应的化学方程式为______________________________________，与电源负极相连的电极附近，溶液pH________(选填不变、升高或下降)．[(2)工业食盐含Ca2＋、Mg2＋等杂质，精制过程发生反应的离子方程式为______________________________________、______________________________________.(3)如果粗盐中SO2－4含量较高，必须添加钡试剂除去SO2－4，该钡试剂可以是________(试填a 、b 、c ，多选扣分)a ．Ba(OH)2b ．Ba(NO3)2c ．BaCl2(4)为有效除去Ca2＋、Mg2＋、SO2－4，加入试剂的合理顺序为________(选填a 、b 、c ，多选扣分)a ．先加NaOH ，后加Na2CO3，再加钡试剂b ．先加NaOH ，后加钡试剂，再加Na2CO3c ．先加钡试剂，后加NaOH ，再加Na2CO3(5)脱盐工序中利用NaOH 和NaCl 在溶解度上的差异，通过________、冷却、________(填写操作名称)除去NaCl.(6)在用隔膜法电解食盐水时，电解槽分隔为阳极区和阴极区，防止Cl2与NaOH 反应，采用无隔膜电解食盐水时，Cl2与NaOH 充分接触，产物仅是NaClO 和H2，相应的化学方程式为________________________________．解析：本题主要综合考查氯碱工业的有关知识，解题时要综合运用所学各种知识，合理解答．(1)负极的电极反应为：2H ＋＋2e －===H2↑，余下的水电离出的OH －，使负极区c(OH －)增大，碱性增强，pH 增大．(2)沉淀Ca2＋用碳酸盐，沉淀Mg2＋用碱．(3)若用Ba(NO3)2除去SO2－4，会引入新的杂质NO －3.(4)应最后加Na2CO3，过量的Na2CO3可用盐酸除去．(6)2NaCl ＋2H2O=====电解2NaOH ＋Cl2↑＋H2↑，2NaOH ＋Cl2===NaCl ＋NaClO ＋H2O ，将两个方程式合并即可得出正确的反应方程式．答案：(1)2Cl －－2e===Cl2；升高(2)Ca2＋＋CO2－3===；Mg2＋＋2OH －===(3)a 、c[来源:](4)b 或c(5)加热蒸发；结晶(6)2NaCl ＋2H2O=====通电2NaOH ＋Cl2↑＋H2↑Cl2＋2NaOH===NaCl ＋H2O ＋NaClO10．(10分)酸雨是大气污染危害之一，二氧化硫(SO2)的含量是空气质量监测的一个重要指标．某兴趣小组同学取刚降到热电厂附近的雨水进行实验．(1)测得该雨水样品的pH为4.73；(2)向雨水样品中滴加BaCl2溶液，有白色沉淀生成；(3)每隔1 h，通过pH计测定雨水样品的pH，测得的结果如表：测定时间/h 0 1 2 3 4雨水样品的pH 4.73 4.62 4.56 4.55 4.55根据以上信息，回答下列问题：(1)正常雨水的pH为5.6，偏酸性，这是因为_________________________________．(2)分析上述数据变化，你认为形成这一变化的原因是___________________________．(3)兴趣小组同学取某一时段的这种雨水V L，加入1.00 mol/L的Ba(OH)2溶液至不再产生沉淀时，恰好消耗20.0 mLBa(OH)2溶液．请你计算：①该V L雨水中溶解SO2的体积(标准状况)为________．②生成沉淀物的质量(m)是________．解析：(1)空气中含有CO2，CO2溶于雨水生成碳酸而使雨水偏酸性．(2)SO4溶于雨水生成亚硫酸，亚硫酸是一种弱酸，从表中可以看出，随着时间的增长，雨水样品的pH逐渐减小，说明酸性逐渐增强，最有可能是亚硫酸被空气中的氧气氧化成硫酸这种强酸，当亚硫酸全部被氧化成硫酸时，雨水样品的pH不再发生变化．(3)①由方程式Ba(OH)2＋H2SO4===BaSO4↓＋2H2O，Ba(OH)2＋H2SO3===BaSO3↓＋2H2O，可以得Ba(OH)2～H2SO4～BaSO4，Ba(OH)2～H2SO3～BaSO3，由硫元素守恒可得：n(SO2)＝n(H2SO3)＝n(H2SO4)＝n[Ba(OH)2]＝1.00 mol/L×0.0200 L＝0.0200 mol，所以V(SO2)＝0.0200 mol×22.4 L/mol＝0.448 L；②假设生成的沉淀的质量为m，若生成沉淀全部是BaSO3，则其质量为0.0200 mol×217 g/mol＝4.34 g；若生成沉淀全部是BaSO4，则其质量为0.0200 mol×233 g/mol＝4.66 g；所以4.34 g＜m≤4.66 g.答案：(1)大气中的CO2溶于雨水(2)亚硫酸与空气中的氧气作用转化为硫酸，弱酸转化为强酸，使雨水酸性增强(3)①0.448 L或448 mL②4.34 g＜m≤4.66 g。
名词解释复习题2
12、光补偿点：指同一叶子在同一时间内，光 合过程中吸收的CO2和呼吸过程中放出的CO2 等量时的光照强度。 13、光饱和现象：光合作用是一个光化学现象， 其光合速率随着光照强度的增加而加快，这种 趋势在一定范围的内呈正相关的。但是超过一 定范围后光合速率的增加逐渐变慢，当到达某 一光照强度时，植物的光合速率就不会继续增 加，这种现象被称为光饱和现象。 14、光抑制：指光能超过光合系统所能利用的 数量时，光合功能下降。这个现象就称为光合 作用的光抑制。
2、植物生长调节剂：是由人工合成的，在很 低浓度下能够调控植物生长发育的化学物质。 它们具有促进插枝生根，调控开花时间，塑 造理想株形等作用。
3、植物生长物质：是在较低浓度的情况下能 对植物产生明显生理作用的化学物质，主要包 括内源的植物激素与人造的植物生长调节剂。 4、三重反响：乙烯可抑制黄化豌豆幼苗上胚 轴的伸长生长，促进其加粗生长，地上局部失 去负向地性生长〔偏上生长〕。 5、激素受体：指能与激素特异地结合，并引 起特殊的生理效应的物质。
5、光反响：光合作用的全部过程包括光反响和暗 反响两个阶段，叶绿素直接依赖于光能所进行的 一系列反响，称光反响，其主要产物是分子态氧， 同时生成用于二氧化碳复原的同化力，即ATP和 NADPH。 6、碳反响：是光合作用的组成局部，它是不需要 光就能进行的一系列酶促反响。 7、光合链：亦称光合电子传递链、Z—链、Z图式。 它包括质体醌、细胞色素等。当然还包括光系统I 和光系统II的反响中心，其作用是传递将水在光氧 化时所产生的电子，最终传送给NADP+。
8、被动吸收：亦称非代谢吸收。是一种不直接消 耗能量而使离子进入细胞的过程，离子可以顺着 化学势梯度进入细胞。 9、微量元素：是植物体需要量较少的一些元素如 铁、锰、铜、锌、硼、钼、镍、氯、钠等，这些 元素只占植物体干重的万分之几或百分之几。 10、选择吸收：根系吸收溶液中的溶质要通过载 体，而载体对不同的溶质有着不同的反响，从而 表现出根系在吸收溶质时的选择性。这就是所谓 的选择性吸收。 11、主动吸收：亦称代谢吸收。指细胞直接利用 能量做功，逆着电化学势梯度吸收离子的过程。
植物生理学题库(含答案)第二章 植物的矿质营养
植物生理学题库（含答案）第二章植物的矿质营养一、名词解释：1、矿质营养：亦称无机营养，指植物在生长发育时所需要的各种化学元素。
2、必需元素：指植物正常生长发育所必需的元素，是19种，包括10种大量元素和9种微量元素3、大量元素：亦称常量元素，是植物体需要量最多的一些元素，如碳、氧、氢、氮、磷、钾、硫、钙、镁、硅等。
4、胞饮作用：指物质吸附于质膜上，然后通过膜的内折而将物质转移到细胞内的过程。
5、交换吸附：指根部细胞在吸收离子的过程中，同时进行着离子的吸附与解吸附。
这时，总有一部分离子被其他离子所置换，这种现象就称交换吸附。
6、离子交换：是植物吸收养分的一种方式，主要指根系表面所吸附的离子与土壤中离子进行交换反应而被植物吸收的过程。
7、离子拮抗作用：当在单盐溶液中加入少量其他盐类时，单盐毒害所产生的负面效应就会逐渐消除，这种靠不同离子将单盐毒害消除的现象称离子拮抗作用。
8、被动吸收：亦称非代谢吸收。
是一种不直接消耗能量而使离子进入细胞的过程，离子可以顺着化学势梯度进入细胞。
9、氮素循环：亦称氮素周转。
在自然界中以各种形式存在的氮能够通过化学、生物、物理等过程进行转变，它们相互间即构成了所谓的氮素循环。
10、生物固氮：指微生物自生或与动物、植物共生、通过体内固氮酶的作用，将空气中的氮气转化为含氮化合物的过程。
11、微量元素：是植物体需要量较少的一些元素如铁、锰、铜、锌、硼、钼、镍、氯、钠等，这些元素只占植物体干重的万分之几或百分之几。
12、选择吸收：根系吸收溶液中的溶质要通过载体，而载体对不同的溶质有着不同的反应，从而表现出根系在吸收溶质时的选择性。
这就是所谓的选择性吸收。
13、主动吸收：亦称代谢吸收。
指细胞直接利用能量做功，逆着电化学势梯度吸收离子的过程。
14、诱导酶：指一种植物体内原本没有，但在某些外来物质的诱导下所产生的酶。
15、转运蛋白：指存在于细胞膜系统中具有转运功能的蛋白质，主要包括通道蛋白与载体蛋白两类。
药剂学17章
到90%以上。 至少选3个取样点：①t为开始0.5~1h(累积释放率约30%)，
用于考察药物是否有突释；②t为中间时间点(累积释放率 约50%)，用于确定释药特性；③最后的取样时间点(累积 释放率约﹥75%)，用于考察释药量是否基本完全。
2. 压制包衣技术
压制包衣脉冲片按其外层材料可分为半渗透型、 溶蚀型和膨胀型三类。
半渗透型脉冲制剂的包衣材料主要是蜡类加致 孔剂；溶蚀型脉冲制剂的常用材料为低粘度羟 丙甲纤维素；
膨胀型脉冲制剂选用的材料主要有高粘度的 HPMC，羟乙基纤维素（HEC）等。
（三）柱塞型定时释药胶囊
组成：水不溶性胶囊壳体、药物贮库、定 时塞、水溶性胶囊帽。
一、缓、控释制剂释药原理和方法
➢缓、控释制剂主要由骨架型和贮库型两种。 ➢药物以分子或微晶、微粒的形式均匀分散在各
种载体材料中，则形成骨架型缓、控释制剂； ➢药物被包裹在高分子聚合物膜内，则形成贮库
型缓、控释制剂。 ➢两种类型的缓、控释制剂所涉及的释药原理主
要有溶出、扩散、溶蚀、渗透压或离子交换作 用。
缓释部分没有时滞，缓释部分为一级释放时： DT=（X0 –DmkrlTmax） +kCV/krl
近似计算：
DT=Di+Dm=X0+ X0ktd= X0[1+ (0.693/t1/2)td ]
（三）缓释、控释制剂常用材料
缓、控释制剂需要采用适宜的材料，控 制药物的释放速度和释放量。
常用材料有：骨架材料、包衣材料。
若药物吸收部位主要在胃和小肠，宜设计 每12h服一次，若药物在结肠也有吸收， 则可考虑每24h服一次。
磁性离子交换树脂的制备及其对Cl–吸附性能
2018年第37卷第8期 CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS·3051·化 工 进展磁性离子交换树脂的制备及其对Cl –吸附性能张玉玲，李旭东，张利平，王倩，康少鑫（华北电力大学环境科学与工程系，河北 保定 071003）摘要：采用共沉淀法，以苯乙烯型强碱性离子交换树脂为基体，成功制备了磁性离子交换树脂。
分别采用扫描电子显微镜（SEM ）、X 射线衍射（XRD ）和振动样品磁强计（VSM ）对磁性离子交换树脂的表观形貌、磁性组分和磁性能进行了表征。
研究了吸附时间、温度、pH 和竞争离子4个因素对磁性离子交换树脂吸附废水中Cl –性能的影响。
结果表明：磁性离子交换树脂表面粗糙，磁性组分为Fe 3O 4，比饱和磁化强度为2.23emu/g ，具有超顺磁性。
吸附时间、温度和pH 对磁性离子交换树脂吸附Cl –的影响较大，当吸附时间为3h 、温度为30℃、pH=3时，磁性离子交换树脂的吸附量最大，达到140.43mg/g ；当废水中含有SO 42–或NO 3–等竞争离子时，磁性离子交换树脂的抗干扰能力增强，对Cl –的吸附选择性也有所提高。
关键词：磁性离子交换树脂；制备；废水；氯离子；吸附；选择性中图分类号：TQ325.2 文献标志码：A 文章编号：1000–6613（2018）08–3051–05 DOI ：10.16085/j.issn.1000-6613.2017-1737Preparation of magnetic ion exchange resin and its adsorptionperformance to Cl –ZHANG Yuling , LI Xudong , ZHANG Liping , WANG Qian , KANG Shaoxin（Department of Environmental Science and Engineering, North China Electric Power University,Baoding 071003, Hebei, China ）Abstract ：Magnetic ion exchange resin (MIER) was successfully prepared using styrene type strongly alkaline ion exchange resin as matrix and with the method of co -precipitation. The surface morphology, magnetic component and magnetic property of MIER were characterized by scanning electron microscopy (SEM), X-ray diffraction (XRD) and vibrating sample magnetometer (VSM) . The effects of adsorption time, temperature, pH and competitive ions on the adsorption performance of MIER to Cl – in waste water were studied. The results showed that the MIER’s surface was rough, the magnetic component was Fe 3O 4, and the saturation magnetization was about 2.23emu/g. Adsorption time, temperature and pH all had great influence on the adsorption performance. When the adsorption time was 3h, temperature was 30℃, and pH=3, the saturated adsorption capacity of MIER could reach 140.43mg/g. The anti-interference ability and the adsorption selectivity to Cl – were enhanced in the wastewater containing competing ions such as SO 42– or NO 3–.Key words ：magnetic ion exchange resin; preparation; wastewater; chloride; adsorption; selectivity工业循环水在使用过程中，随着不断循环浓缩，水体的无机盐离子，如Cl –、SO 42–、PO 43–、HCO 3–等阴离子不断累积，造成水质恶化而难以重复利用或达标排放[1-3]。
第十七章 色谱分析法概论-分析化学
I X 100 [Z n
' ' lg t R lg t ( x) R( z )
lg t
' R( z n)
lg t
' R( z )
]
Ix为待测组分的保留指数，z 与 z+n 为
正构烷烃对的碳原子数。
P
16
乙酸正丁酯的保留指数测定
xie 仪 器 分 析
第 十 七 章 色 谱 分 析 法 概 论
xie 仪 器 分 析
第 十 七 章 色 谱 分 析 法 概 论
第十七章 色谱分析法概论
P
1
第一节 色谱法的分类和发展
xie 仪 器 分 析
第 十 七 章 色 谱 分 析 法 概 论
色谱分析法是一种物理或物理化学分离分 析方法。 始于20世纪初； 30与40年代相继出现了薄层色谱与纸色谱； 50年代气相色谱兴起、色谱理论、毛细管色 谱； 60年代气相色谱-质谱联用； 70年代高效液相色谱； 80年代末超临界流体色谱、高效毛细管电泳 色谱。
• R=1 4σ分离 • R=1.5 6σ分离 95.4% 99.7%
w1
w1
tR2－tR1
P
21
三、分配系数与色谱分离
xie 仪 器 分 析
第 十 七 章 色 谱 分 析 法 概 论
1、分配系数 在一定温度和压力下，达到分配平衡 时，组分在固定相和流动相中的浓度之比 CS K Cm 2、容量因子
m
X+
H+
SO3－R
S
X+ SO －R 3 H+
P
30
阳离子交换树脂
xie 仪 器 分 析
催化材料智慧树知到课后章节答案2023年下南开大学
催化材料智慧树知到课后章节答案2023年下南开大学南开大学第一章测试1.吸附和脱附过程属于催化学科研究的范畴。
（）A:错 B:对答案:对2.合成氨催化剂可能会用到铁。
（）A:错 B:对答案:对3.以下说法不正确的是（）。
A:催化科学形成比较早，古人从酿酒和制醋的方法就体现出来了 B:绿色化学符合“碳达峰、碳中和”的理念 C:催化剂的外型对催化性能有影响 D:催化科学是一门交叉学科答案:催化科学形成比较早，古人从酿酒和制醋的方法就体现出来了4.非均相催化中最本质的一步是反应物吸附在催化剂表面，对吗？（）A:对 B:错答案:错5.催化学科需要用到以下哪些学科？（）A:表面科学 B:金属有机化学 C:物理化学 D:化学工程答案:表面科学;金属有机化学;物理化学;化学工程第二章测试1.以下对吸附位能曲线描述不正确的是（）A:吸附位能曲线是来描述化学吸附过程的 B:化学吸附热一定大于物理吸附热C:吸附热的大小可以衡量吸附强弱的程度 D:分子在催化剂表面解离需要吸收能量答案:吸附位能曲线是来描述化学吸附过程的2.下列对吸附机理认识正确的是（）A:对于单原子的吸附，如果反键轨道被电子占据，可能会削弱吸附过程 B:催化剂一般只有一种活性中心，对特定的反应物起作用 C:电子会优先占据所以成键轨道，再依次占据反键轨道 D:表面覆盖度只能用来描述气体在催化剂上的吸附过程答案:对于单原子的吸附，如果反键轨道被电子占据，可能会削弱吸附过程3.对吸附态的表征有哪些（）。
A:低能电子衍射 B:电子顺磁共振技术 C:红外光谱技术 D:光电子能谱答案:低能电子衍射;电子顺磁共振技术;红外光谱技术;光电子能谱4.电子顺磁共振技术可以研究物质的磁性。
（）A:错 B:对答案:对5.在数值上，脱附活化能等于吸附活化能与化学吸附热之和。
（）A:错 B:对答案:对第三章测试1.下列对固体酸的活性与选择性说法正确的是（）A:烷基化反应需要酸浓度高的固体酸催化剂 B:氢转移反应有利于降低产物中烯烃含量，也导致积碳 C:酸中心太强往往容易导致积碳发生 D:正碳离子中的正电荷受烷基的分散作用越大，正碳离子就越不稳定答案:氢转移反应有利于降低产物中烯烃含量，也导致积碳;酸中心太强往往容易导致积碳发生2.烷基化油能减少废气排放，提高空气质量。
第17章 膜分离
将式(9-7)代入式(9-6)中，并令 将式(9-7)代入式(9-6)中，并令
K=
(t − t )K '
FDd
(9(9-8)
得
ilim = K • v • c
（9-9）
此式常被称为威尔逊公式。
测定极限电流密度的方法有：(1)电流测定极限电流密度的方法有：(1)电流-电压曲线法； (2)电流-溶液pH值法；(3)电阻(2)电流-溶液pH值法；(3)电阻-电流倒数法等，其中第一 种方法最常用。极限电流密度是电渗析器工作电流密度的 上限。在实际操作中，工作电流密度还有一个下限。 3.流速与压力的确定 3.流速与压力的确定 电渗析器都有自身的额定流量，流量过大进水压力过 高，设备容易产生漏水和变形。流量过小时，达不到正常 流速，水流不均匀，容易极化结垢，都会影响电渗析器的 正常运行。目前一般水流速度控制在5～25 cm/s，进水压 力一般不超过O.3 MPa。 return
电渗析除盐的设计计算
1．设计计算步骤 ① 确定电渗析在临界极化状态下所需要的极限流程长度 Llim。以此为依据，确定电渗析器的工作状况。 以此为依据，确定电渗析器的工作状况。 选定隔板形式，确定隔板构造数值。 ② 选定隔板形式，确定隔板构造数值。 计算水流速度、电流密度、 ③ 计算水流速度、电流密度、污染物含量等 各段（或各级) ④ 各段（或各级)污染物含量均按临界极化状况的去除 规律来分配。 规律来分配。 ⑤ 计算水头损失Δp数值，以校核所选取的水流速度是 数值， 否可行。有时由于水压的限制需要试算， 否可行。有时由于水压的限制需要试算，以确定合理 的水流速度。 的水流速度。 根据电流密度计算电流，根据水的电阻率计算电压， ⑥ 根据电流密度计算电流，根据水的电阻率计算电压， 以选择直流电源。 以选择直流电源。
离子交换反应动力学
（3）淋洗剂
要求: a. 能将阴离子从树脂上互换下来 b. 能生成电导性很低物质
Na2B4O7 < NaOH < NaHCO3 < Na2CO3 最理想旳叫原则条件：
0.003MNaHCO3 0.0024MNa2CO3
能够满意旳作为一 系列淋洗体系.
对于阳离子情况相同，只是把分离柱换成低容量旳阳离子互换树脂， 克制柱为大容量旳阴离子互换树脂即可，淋洗液要求同上述。但阳 离子有其复杂性
总之互换反应速度决定于三种过程，一般说互换化学反应过程速 度快于膜扩散和粒扩散过程，而两者究竟那个过程是决定速度阶段则 与诸多原因有关。
影响互换速率旳主要原因：
1．树脂颗粒旳大小 H+和Na+在磺酸苯乙烯阳离子互换树脂上旳动力学数据
树脂颗粒
树脂中扩散 半交换时间
NO.
交联度
温度/℃
半径/cm
速度
s
1
例如：Li-K， Mg-Ba 以0.001M — 0.01M HNO3 淋洗 R-N + M = R-M + H+ 以HNO3淋洗 克制柱R-OH,能够以便测出M
但是经常： ① M与OH-会生成沉淀 金属不能分离; ②二价金属不易洗脱。 应用不如阴离子广泛。
2．单柱法色谱
双柱法有它旳缺陷，要再生，增长仪器旳复杂性。
N
2
CmaxVmax m
2
Cmax
m Vmax
N 2
J. Inczedy, J. Chromatog 50.114 (1、DB
可用下式计算塔板数 能够近似计算塔板数
N
2
DB
a
DA a
2
1
DB
植物生理学习题+答案(1-13章)
第一章植物的水分生理一、名词解释1．半透膜：亦称选择透性膜。
为一类具有选择透性的薄膜，其允许一些分子通过，限制另一些分子通过。
理想的半透膜是水分子可自由通过，而溶质分子不能通过。
2．衬质势：细胞胶体物质亲水性和毛细管对自由水束缚而引起的水势降低值，以负值表示。
符号：ψm。
3．压力势：指细胞吸收水膨胀，因膨压和壁压相互作用的结果，使细胞液的水势增加的值。
符号：ψp。
4．水势：每偏摩尔体积水的化学势差。
符号：ψw。
5．渗透势：指由于溶质的存在，而使水势降低的值，用ψπ表示。
溶液中的ψπ=-CiRT。
6．自由水：距离胶粒较远而可以自由流动的水分。
7．束缚水：靠近胶粒而被胶粒所束缚不易自由流动的水。
8．质外体途径：指水分不经过任何生物膜，而通过细胞壁和细胞间隙的移动过程。
9．渗透作用：指水分从水势高的系统通过半透膜向水势低的系统移动的现象。
10．根压：指植物根部的生理活动使液流从根部上升的压力。
11．共质体途径：指水分经胞间连丝从一个细胞进入另一个细胞的移动途径。
12．吸涨作用：指亲水胶体吸水膨胀的现象。
13．跨膜途径：指水分从一个细胞移动到另一个细胞，要两次经过质膜的运输方式。
14．水的偏摩尔体积：指在一定温度和压力下，1mol水中加入1mol某溶液后，该1mol水所占的有效体积。
15．化学势：每摩尔物质所具有的自由能就是该物质的化学势。
16．内聚力学说：亦称蒸腾-内聚力-张力学说。
是根据水分的内聚力来解释水分在木质部中向上运输的学说，为H·H·Dixon与O·Rener在20世纪初提出的。
17．皮孔蒸腾：指水分通过树干皮孔进行的蒸腾，占植物的水分蒸腾量之比例很小。
18．气孔蒸腾：是水分通过叶片气孔进行的蒸腾，它在植物的水分蒸腾中占主导地位。
19．气孔频度：指1cm2叶片上的气孔数。
20．水分代谢：指水分被植物体吸收、运输和排出这三个过程。
21．蒸腾拉力：由于蒸腾作用产生的一系列水势梯度使导管中水分上升的力量。
中国药科大学-分析化学课件-第17色谱分析
峰宽和之半
tR2 W1
tR1 W2
2
R 2(tR2 tR1) 1.177(tR2 tR1)
W1 W2
W1 2(1) W1 2(2)
讨论
• 设色谱峰为正常峰，W1≈W2= 4σ
R 1.0 tR 4 基本分离 R 1.5 tR 6 完全分离(定量分析前提）
R 1.0 完全未分开
调整保留体积VR’：保留体积与死体积之差，即组分 停留在固定相时所消耗流动相的体积
VR'
VR
V0
t
' R
FC
注：VR' 与Fc无关；t
' R
1 Fc
V0 和 Vm、t0 和 tm 的区别
• V0 ：由进样器至检测器的流路中未被固定相占有的空 间体积 ； 流定相充满死体积所需的时间为t0 。
• Vm ：平衡时流动相在色谱柱中占有的体积，流动相经 过色谱柱所需时间用tm 表示。
线性：对称峰 凸形：拖尾峰
• 对称因子(symmetry factor)
——衡量色谱峰对称性
色谱峰
正常峰（对称）——fs在0.95~1.05之间
非正常峰 前沿峰 ——fs小于0.95 拖尾峰 ——fs大于1.05
对称因子：（拖尾因子）
fs
W0.05h 2A
A B 2A
8.分离因子和分离度：—分离参数
➢吸附色谱：利用物理吸附性能的差异（固定相固体）
（ absorption chromatography）
➢离子交换色谱：利用离子交换原理（固定相离子交换树脂）
（ion exchange chromatography ）
➢空间排阻色谱：利用排阻作用力的不同（固定相凝胶）
水污染控制工程智慧树知到答案章节测试2023年兰州理工大学
第一章测试1.下列说法不正确的是（）A:水形成自然循环的外因是太阳辐射和地球引力B:水在社会循环中取用的是径流水源和渗流水源C:生活污染源对环境污染最为严重D:工业污染源属于点源而非面源答案:C2.下列不属于水中杂质存在状态的是（）A:沉淀物B:胶体C:悬浮物D:溶解物答案:A3.下列说法不正确的是（）A:BOD是微生物氧化有机物所消耗的氧量与微生物内源呼吸所消耗的氧量之和B:可降解的有机物分解过程分碳化阶段和硝化阶段C:可降解的有机物一部分被微生物氧化，一部分被微生物合成细胞D:BOD是碳化所需氧量和硝化所需氧量之和答案:D4.下列说法不正确的是（）A:COD测定通常采用K2Cr2O7和KMnO7为氧化剂B:COD测定不仅氧化有机物，还氧化无机性还原物质C:COD测定可用于存在有毒物质的水D:COD测定包括了碳化和硝化所需的氧量答案:D5.COD是指（）A:生化需氧量B:总有机碳含量C:总需氧量D:化学需氧量答案:D6.水形成自然循环的外因是太阳辐射和地球引力（）A:错B:对答案:B7.可降解的有机物一部分被微生物氧化，一部分被微生物合成细胞（）A:对B:错答案:A8.生化需氧量表示在有氧的情况下，由于微生物的活动，可降解的有机物稳定化所需的氧量（）A:对B:错答案:A9.COD测定可用于存在有毒物质的水（）A:错B:对答案:B10.BOD是碳化所需氧量和硝化所需氧量之和（）A:错B:对答案:A第二章测试1.下列说法不正确的是（）A:格栅倾斜50－60o，可增加格栅面积B:格栅后的渠底应比格栅前的渠底低10－15 cmC:格栅用以阻截水中粗大的漂浮物和悬浮物D:格栅的水头损失主要在于自身阻力大答案:D2.颗粒在沉砂池中的沉淀属于（）A:自由沉淀B:拥挤沉淀C:压缩沉淀D:絮凝沉淀答案:A3.下列说法不正确的是（）A:对于自由沉淀E t曲线和E u曲线都与试验水深有关B:对于絮凝沉淀E t曲线和E u曲线都与试验水深有关C:自由沉淀试验用沉淀柱的有效水深应尽量与实际沉淀池的水深相同D:絮凝沉淀试验用沉淀柱的有效水深应尽量与实际沉淀池的水深相同答案:A4.不属于平流式沉淀池进水装置的是（）A:横向潜孔B:穿孔墙C:三角堰D:竖向潜孔答案:C5.颗粒在初沉池初期自由沉淀，在初沉池后期（）A:絮凝沉淀B:压缩沉淀C:拥挤沉淀D:自由沉淀答案:A6.沉淀是固液分离或液液分离的过程，在重力作用下，依靠悬浮颗粒或液滴与水的密度差进行分离。
离子交换过程实际步骤
离子交换过程实际步骤
离子交换是一种用于去除水中离子的常见方法。
它是通过固定在树脂上的功能性基团与水中的离子发生反应，通过离子的吸附和交换来实现去除。
1.吸附阶段：
在离子交换过程中，需要将水通过其中一种载体（如树脂床）流过，树脂上固定的功能性基团与水中的离子进行反应，并将其吸附到树脂上。
这个阶段的重点是要确保水流过树脂床的时间足够长，以保证离子与树脂上的功能基团发生充分的接触。
通常会根据水中离子的浓度和床层的大小来确定流量和接触时间。
2.吸附平衡阶段：
当离子与树脂上的功能性基团接触一段时间后，会达到吸附平衡。
即树脂上的功能性基团与水中的离子之间的吸附和解吸速度达到平衡。
这个阶段的时间通常需要根据实际情况进行调整。
在达到平衡后，树脂床中的离子浓度将保持稳定，不再发生明显的变化。
3.再生阶段：
当树脂床中的功能性基团吸附满离子后，需要进行再生，将吸附在树脂上的离子去除，使其恢复到可再次使用的状态。
再生的方法通常包括水洗和溶液洗两种。
水洗通常是使用纯水冲洗树脂床，以去除表面吸附的离子。
溶液洗是使用一种含有特定离子的溶液来冲洗树脂床，通过离子交换来实现去除树脂上吸附的离子。
4.再生平衡阶段：
再生后，树脂床的功能性基团会重新与周围的溶液中的离子发生接触，并与其进行交换。
这个阶段的时间也需要根据实际情况进行调整。
在再生
平衡达到后，树脂床可以再次用于吸附水中的离子。
总之，离子交换过程的实际步骤包括吸附、吸附平衡、再生和再生平衡。
根据实际情况，可以调整各个阶段的时间和条件，以实现高效的离子
交换和去除水中的离子。
离子交换法
第十七章污水的吸附法、离子交换法、萃取法和膜析法处理§17-1 吸附法一、吸附原理与类型1、概念吸附是一种物质附着在另一种物质表面上的过程，它可以发生在气-液、气-固、液-固两相之间。
在污水处理中，吸附．．则是利用多孔性固体吸附剂的表面吸附污水中一种或多种污染物，达到污水净化的过程。
具有吸附能力的多孔性固相物质称为吸附剂．．．，而污水中被吸附的物质称为吸附质．．．。
这种方法主要用于低浓度工业废水的处理。
2、吸附原理吸附的主要原因在于溶质对水的疏水特性或者在于溶质对固体颗粒的高度亲合力；吸附作用的第二种原因是主要由溶质与吸附剂之间的静电引力、范德华引力或化学键力所引起。
与此相对应，可把吸附分为3种基本类型。
3、吸附类型(1) 物理吸附物理吸附是吸附质与吸附剂之间的分子引力(范德华力)所产生的吸附。
这是最常见的一种吸附现象。
特征：①被吸附物分子稍能在界面上作自由移动；②吸附时表面能降低，所以是放热反应；③由于物理吸附是分子间力，而分子引力普遍存在，所以吸附基本上是无选择性的；④低温就能进行吸附；⑤可以形成单分子层或多分子层吸附；⑥吸附速率快，易于达到平衡；⑦由于吸附力弱，物理吸附也容易解吸(或脱附)，反应高度可逆。
(2) 化学吸附化学吸附是吸附质与吸附剂之间发生化学反应，形成牢固的化学键和表面配合物。
特征：①吸附质分子不能在表面自由移动；②吸附时放热量大，与化学反应的反应热相近；③是选择性吸附；④一般需在较高的温度下进行吸附；⑤只能是单分子层吸附或不满一层；⑥吸附较稳定，不易解吸(不可逆)；(3) 离子交换吸附离子交换吸附即溶质的离子由于静电引力作用聚集在吸附剂表面的带电点上，同时吸附剂也放出一个等当量离子。
离子的电荷是交换吸附的决定因素：离子所带电荷越多，吸附越强；电荷相同的离子，其水化半径越小，越易被吸附。
在水处理中，吸附过程往往是上述几种吸附作用的综合结果。
由于吸附质、吸附剂及其它因素的影响，可能某种吸附是主要的。
药剂学17第十七章缓控释制剂
①缓、控释制剂一般适用于半衰期短的药 物(t1/2为2~8h)；
②t1/2<1或 t1/2>12h的药物，一般不宜制成 缓、控释制剂；个别例外。
整理课件
3333
(二)缓、控释制剂的设计
1、药物的选择
③剂量很大、药效很剧烈以及溶解吸收 很差的药物，剂量需要精密调节的药物， 一般也不宜。
整理课件
18 18
药物的释放以扩散为主的结构：
1、水不溶性包衣膜
如EC包制的微囊和小丸，其释放速度符合Fick
第一定律：dM/dt=ADKΔC/L
式中， dM/dt －释放速度， A－面积，D－药物扩散系数， K－药物在膜和囊芯之间的分配系数， ΔC－膜内外浓度差，L－ 包衣层厚度。
整理课件
1919
不能灵活调整给药方案； 8.产品成本高，价格较贵。
整理课件
1212
※三、不宜制成缓、控释制剂的药物
1.剂量很大的药物； 2.半衰期很短或很长的药物； 3.不能在小肠下端有效吸收的药物； 4.具有特定吸收部位的药物； 5.吸收速度常数极低的药物；
整理课件
1313
三、不宜制成缓、控释制剂的药物：
整理课件
42 42
一、骨架型缓、控释制剂 ·
（一）骨架片 （二）缓、控释颗粒(微囊)压制片 （三）胃内滞留片 （四）生物粘附片 （五）骨架型小丸
整理课件
43 43
(一) 骨架片
1、亲水性凝胶骨架片··· 骨架材料：HPMC-K4M (4000 cPa∙s)、
HPMC-K15M (15000 cPa∙s)、MC (400 cPa∙s，4000 cPa∙s)、HEC、CMC-Na、 海藻酸钠等。 制备：直接压片、湿法制粒
大专本科分析化学第十七章色谱分析法概论
s
）
m
Vs ） = t （ 1+ K B tRB 0 Vm
Vs tR= t0 （KA－KB） Vm
tR≠0
KA≠KB kA≠kB
二、基本类型色谱法的分离机制
• 分配色谱法
• 吸附色谱法
• 离子交换色谱法 • 分子排阻色谱法
（一）分配色谱法
分离原理
•
利用被分离组分在固定相或流动相中的溶解度差别而实 现分离。
也称为空间排阻色谱法、凝胶色谱法。 • 分为凝胶渗透色谱法（gel permeation chromatography；
GPC）和凝胶过滤色谱法（gel filtration chrom源自tography；GFC）
分子排阻色谱法
• 根据空间排阻（理论，孔内外同等大小的溶质分子处于
扩散平衡状态。
渗透系数
• 高效液相色谱发：球型或无定型全多孔硅胶 和堆积硅珠。 • 气相色谱法：高分子多孔微球等
吸附色谱法 • 流动相 气-固吸附色谱法：气体，常为氢气或氮气。 液-固吸附色谱法：有机溶剂。
• 洗脱能力主要由流动相极性决定。强极性流动相占据吸附
中心的能力强，洗脱能力强。 • Snyder溶剂强度0：吸附自由能，表示洗脱能力。0值越
• 色谱法与光谱法的主要不同点:
色谱法具有分离和分析两种功能 光谱法不具备分离功能
• 色谱法创始于20世纪初，俄国植物学家M.S.Tswett 在研 究植物叶子中的色素组成时做了一个著名的实验: 将碳酸钙粉末放在竖立的玻璃管中，从顶端注入植物
色素的提取液，然后不断加入石油醚冲洗。
植物色素慢慢地向下移动并逐渐分散成数条不同颜色 的色带。
（0＜Kp＜1 ）
环境化学知识点
1.环境化学研究的内容主要涉及：①有害物质在环境介质中存在的浓度水平和形态②潜在有害物质的来源，以及它们在个别环境介质中和不同介质间的环境化学行为③有害物质对环境和生态系统以及人体健康产生效应的机制和风险性④有害物质已造成影响的缓解和消除以及防止产生危害的方法和途径。
2.环境化学的特点（从学科研究任务来说）是要从微观的原子、分子水平上来研究宏观的环境现象与变化的化学机制及其防治途径，其核心是研究化学污染物在环境中的化学转化和效应。
3.优先污染物毒性强、难降解、残留时间长、在环境中分布广的污染物（我国首批68种，美国环保局率先公布129种）5.“三致”当前世界范围内最关注的化学污染物主要是持久性有机污染物，具有致突变、致癌变、和致畸变作用的所谓“三致”化学污染物，以及环境内分泌干扰物。
6.化学污染物元素、无机物、有机化合物和烃类、金属有机物和准金属有机化合物、含氧有机化合物、有机氮化合物、有机卤化物、有机硫化合物、有机磷化合物。
7.人类社会活动不同功能产生的污染物：工业、农业、交通运输、生活8. 污染物在环境中的迁移①机械迁移②物理-化学迁移③生物迁移按受污染物影响的环境要素分：大气污染物、水体污染物、土壤污染物按形态分：气体污染物、液体污染物、固体废弃物，按性质分：化学污染物、物理污染物、生物污染物第二章大气环境化学1.环境中的大气污染物种类很多：⑴按物理状态①气态污染物②颗粒物⑵按形成过程①一次污染物(直接从污染源排放的污染物质如CO，SO₂，NO)②二次污染物(由一次污染物经化学反应形成的污染物质如O₃，硫酸盐颗粒物)⑶按化学组成①含硫化合物：氧硫化碳(COS)二硫化碳(CS2)、二甲基硫[(CH3)₂S]、硫化氢(H₂S), SO₂，SO₃，H₂SO₄、亚硫酸盐(MSO3)和硫酸盐（MSO₄）②含氮化合物：大气中存在的含量比较高的氮的氧化物主要包括氧化亚氮(N₂O是底层大气中含量最高的含氮化合物)、一氧化氮(NO)和二氧化氮(NO₂)来源：光化学反应、闪电、微生物固化、火山爆发森林火灾，人为污染：氮肥、炸药、燃料燃烧③含碳化合物：大气中含碳化合物主要包括CO、CO₂及有机的碳氢化合物和含氧烃类，如醛酮酸等④含卤素化合物2. SO2主要来源于含硫燃料的燃烧（煤、石油），SO2参与了硫酸烟雾和酸雨的形成成为了重要的大气污染物3.对于一个城市或地区的空气污染，风向、风速并不是经常起决定行作用的因素，尤其是对于城市空气强污染期的形成，大气稳定度和低层逆温的作用可能更大。
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分批吸附有两个基本限制条件
：1.吸附平衡和吸附的质量平 衡。 2.吸附与离子交换附平 衡制约条件是等温线。
17.3.2 连续搅拌罐中的吸附
。
17.4 固定床吸附
1.固定床吸附法是分离溶质最普
遍、最重要的形式。 2.固定床操作特征用近似方法按比例放大，具体有： ①穿透曲线的数学模型法； ②两参数模型法；
水合磷酸钙凝胶，适合于分批吸附，由于其单位 质量的比表面积大，所以有高的吸附容量。
吸附与离子交换的内容是很丰富的，过程的机理是
多种多样的，而操作方法仅为间歇法和连续法两种 ，其中连续法以柱式为主。
Thank you
2.物质从流体相（气体或
液体）浓缩到固体表面从
而实 现分离的过程称为 吸附作用。
17.2.2吸附的类型
吸附作用根据其相互作用力的不同来分类。 （１）物理吸附
（２）化学吸附
（３）交换吸附
17.2.2吸附的类型
17.2.3 物理吸附力的本质
物理吸附作用的最根本因素是吸附质和吸附剂之间的作用力
（１）定向力 （２）诱导力 （３）色散力
抗体（多克隆或单克隆）不仅对确切的氨基酸序列
和维结构非常专一，而且对它们的抗原有非常高的结合 系数Kd，即它们的结合亲和力极强，因此，用适当的方 法将抗原或抗体偶联到固相载体上（如琼脂糖-4B），便 可用来有效地分离和纯化各自互补的免疫物质。这种利
用抗原抗体的亲和反应来进行分离纯化的方法称为免
疫吸附。
17.8.3 亲和吸附
17.8.3 亲和吸附
17.8.4 染料配位体吸附
当亲和吸附剂中的配基是活性染料时，由于其中有
一些染料能对蛋白质有识别作用产生专一性、可逆的合
。 描述一个染料配位体吸附剂有三个要素： ①基质的特性； ②染料的结构；
③染料的取代程度。
17.8.4 染料配位体吸附
17.9 免疫吸附
17.9 免疫吸附
17.10 固定金属亲和吸附
固定金属亲和吸附，它包含了金属离子经 螯合被固定在吸附剂基质上并与蛋白质上 氨基酸中电子供体形成金属配合物。 固定金属亲和吸附的操作过程包括向柱中添加带有金 属的螯合吸附剂，使一个很浓的（5omol/m3）金属
盐的小脉冲流过柱子，然后用水洗涤。
17.11 羟基磷灰石和磷酸钙凝胶吸附
1
概述 膨胀床吸附过程的设备与操作
2
3 4
膨胀床吸附过程的数学分析
膨胀床吸附技术的应用
17.5.1 概述
膨胀床吸附是近年来首先由H.A.chase等人在研究流
化床吸附的基础上发展起来的，能在床层膨松状态下实现
平推流的扩张床吸附技术。
17.5.1 概述
17.5.2 膨胀床吸附过程的设备与操作
（１）膨胀床的设备及结构
，具体操作是将硫酸铵沉淀的蛋白质悬浮液，添
加到一个用硫酸铵预平衡的吸附柱中，然后用递 减的盐浓度展开，达到分离的目的。
17.8.3 亲和吸附
关于亲和吸附在吸附等温线一节已有所介绍，在此再
作些补充。
亲和吸附系借助于溶质（生物大分子）和吸附剂之间 特定的生物结合力而实现的吸附过程。 亲和吸附剂由载体和配基两部分组成，载体并不与溶 质反应，仅通过共价键或离子键偶合配基（见表17.9）
17 吸附与离子交换
1 概述
2 吸附过程的理论基础
3 分批式与连续式吸附
4 固定床吸附 5 膨胀床（EBA）吸附 6 移动床和模拟移动床吸附
17 吸附与离子交换
6 移动床和模拟移动床吸附
7 离子交换吸附
8 其他类型的吸附
9 免疫吸附 10 固定金属亲和吸附 11 羟基磷灰石和磷酸钙凝胶吸附
17.1 概述
（４）氢键
（５）推斥力
17.2.4 吸附等温线
17.2.4 吸附等温线
（１）弗罗因德利希等温线
（２）兰格缪尔等温线 （３）离子交换等温线 （４）亲和吸附等温线
17.2.4 吸附等温线
17.2.4 吸附等温线
17.3 分批式与连续式吸附
分批（间歇）式吸附
连续搅拌罐中的吸附
1
2
17.3.1 分批（间歇）式吸附
。 当介质颗粒直径较小时（雷诺数Re小于20），起始流态化速度为 ：
而自由沉降速率Ut，在离心分离一章中已有介绍，由stokes
公式给出：
17.5.4 膨胀床吸附技术的应用
详见教材
17.6 移动床和模拟移动床吸附
移动床吸附具有吸附速度快、产品质量均匀、 连续化生产、便自动控制等优点。
模拟移动床是一种既克服了移动床吸附技术上
17.7.2 离子交换材料
（１）离子交换剂类型 ①第一类是包含合成树脂骨架的多孔弹性颗粒 ②第二类离子交换剂是多糖类骨架的离子交换树脂
（２）离子交换剂的预处理
（３）离子交换剂的选择性
17.7.2 离子交换材料
17.7.2 离子交换材料
17.7.3 离子交换吸附技术的应用
（１）反离子的交换
（２）物质的浓缩 （３）相似物质的分离 （４）离子排出 （５）在离子交换树脂上进行的分配色谱
的困难，又 离子交换吸附
1 2 3
离子交换理论 离子交换材料
离子交换吸附技术的应用
17.7.1 离子交换理论
离子交换树脂是能在水溶液中交换离子的固体，其分子
可以分成两部分： 1.一部分是不能移动的多价高分子基团，构成树脂的骨架 ，不溶于酸、碱和有机溶剂，化学稳定性良好； 2.另一部分是可移动的离子，称为活性离子。
17.8 其他类型的吸附
1
疏水作用吸附
盐析吸附
2 3
亲和吸附
染料配位体吸附
4
17.8.1 疏水作用吸附
利用溶质（蛋白质）和吸附剂表面之间弱的疏水性 相互作用而被吸附的过程称为疏水作用吸附。 （１）疏水作用吸附剂 （２）疏水作用吸附应用
17.8.2 盐析吸附
这类吸附是由疏水吸附和盐析沉淀组合而成的
③线性吸附模型法，
④微分接触模型法。
17.4 固定床吸附
1.固定床吸附法是分离溶质最普
遍、最重要的形式。 2.固定床操作特征用近似方法按比例放大，具体有： ①穿透曲线的数学模型法； ②两参数模型法；
③线性吸附模型法，
④微分接触模型法。 被吸附溶质的吸附速率可以表示为：
17.4 固定床吸附
17.5 膨胀床（EBA）吸附
（２）吸附介质 （３）膨胀床吸附的操作步骤 ①床层的稳定膨胀和介质的平衡 ②进料吸附 ③洗涤 ④洗脱
⑤再生和清洗
17.5.2 膨胀床吸附过程的设备与操作
17.5.3 膨胀床吸附过程的数学分析
膨胀床是一种广义流化床，属散式流态化，其弗劳德数
应小于１，其中Umf为起始流态化速度，d为粒径，g为重力加速度
通常，一种物质从一相移动到另外一相的现象称为吸
附。如果吸附仅仅处在表面上，就称为表面吸附；如果
被吸附的物质遍及整个相中，则称为吸收。
吸附法有4点特点，详见教材。
17.2 吸附过程的理论基础
1 2
基本概念 吸附的类型
3 4
物理吸附力的本质
吸附等温线
17.2.1 基本概念
1.固体可分为多孔和非多孔性两类。 固体表面分子（或原子）处于特殊的状态。由图17.1可见。