实验 去离子水的制备与水质分析PPT课件
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去离子水的简单工艺流程(ppt 32页)
一、普通自来水的生产
3、过滤：沉淀后的水经过过滤池再进行优化处理，滤池
中的粒状滤料可以截留水中的细小杂质，进一步降低水 的浑浊度，使其物理和化学指标达到国家饮用水的标准 （滤料进行清理）； 4、通氯：为了使过滤后的水质达到生物学标准（杀毒灭 菌），还需要对其再一次进行通氯消毒处理，杀灭水中 残留的致病微生物和细菌。 从而使水质达到无色、无嗅、无味、不浑浊、无有害物 质、不含传染病菌的标准，使之符合用户对水质的要求。
砾石：16-32mm， 高度：150mm
砾石：8-16mm， 高度：150mm
砾石：4-8mm，
高度：180mm
石英砂：2.5-4mm， 高度：100mm
石英砂：1.6-2.5mm， 高度：75mm
石英砂：0.8-1.6mm， 高度：75mm
石英砂：0.4-0.6mm， 高度：600mm
三、去离子水
3.3.2、活性炭素可以吸附水中的有机物、 微生物等杂质，但它的孔隙很快就会被杂 质堵塞，从而使它失去原来的功效。
3.3.3、解决办法：我们看在碳缸的组成结 构中，上面还有砾石层和石英砂层，主要 是为了把那些比较大颗粒的悬浮物除去， 砾石层和石英砂层无法处理的可溶性有害 物质（游离氯、异味和色素等）再交有活 性炭处理。
活性炭：（6-12目）， 高度：900mm
①:根据吸附剂表面与被吸附物之间作用力的不同，吸附 可分为物理吸附与化学吸附。
②:物理吸附：物理吸附是被吸附的流体分子与固体表面 分子间的作用力为分子间吸引力，即所谓的范德华力 (Van der waals)。因此，物理吸附又称范德华吸附。它 是一种可逆过程，它的逆过程是脱附。
无烟煤：0.8-1.2mm， 高度：200mm
实验2离子交换法制备去离子水
实验2 离子交换法制备去离子水一、实验目的1．了解离子交换法的原理。
2．掌握离子交换柱的制作方法及去离子水的制备方法。
3．学习电导率仪的使用及水中常见离子的定性鉴定方法。
二、实验原理1．离子原理无论是工农业生产用水、日常生活用水，还是科研实验用水，对水质都有一定的要求。
在天然水或者自来水中含有各种各样的无机和有机杂质，常见的无机杂质有、、、、离子及某些气体。
常见的处理+2Mg +2Ca -23CO -3HCO -Cl 方法有蒸馏法、电渗析法和离子交换法。
本实验中主要介绍离子交换法的原理及应用。
离子交换法中起核心作用的物质就是离子交换树脂，它是一种具有网状结构的有机高分子聚合物，由本体和交换基团两部分组成，其中本体起的是载体作用，而本体上附着的交换基团才是活性成分。
根据活性基团类型的不同，可以把离子交换树脂分为阳离子交换树脂和阴离子交换树脂。
典型的阳离子交换树脂是磺酸盐型交换树脂，其结构为其中H +离子可以电离，进入溶液，并与溶液中阳离子如、、+Na +2Mg 离子等进行交换，故名为阳离子交换树脂。
+2Ca典型的阴离子交换树脂如季铵盐型离子交换树脂，其结构为其中离子可以电离进入溶液，并与溶液中阴离子、离子等进-OH -24SO -CI 行交换，故名为阴离子交换树脂等净化的水分别经过阴离子交换树脂后，杂质离子被离子和离子+H -OH所取代，最后通过中和反应结合生成水，达到净化的目的。
值得指出的是离子交换法只能对水中电解质杂质有较好的净化作用，而对其他类型杂质如有机杂质是无能为力的。
实际生产时，将离子交换树脂装填入容器状管道中，做成离子交换柱（见图3.28），一个阳离子交换柱和一个阴离子交换柱串联在一起使用，称为一级离子交换法水处理装置（图3.29）。
该装置串联的级数越多，去杂质的效果显然越好。
实际上实验室里使用的所谓蒸馏水，有很多就是通过离子交换法制得的。
离子换柱在使用过一段时间后，柱内树脂的离子交换能力会出现下降，解决办法是分别让NaOH 溶液和HCl 溶液流过失效的阳离子和阴离子交换树脂，这一过程叫做离子交换树脂的再生。
去离子水的制备.ppt
去离子水的制备
水质要求：
1. 电导率：＜20μs/cm 2. 电阻率：＞1MΩ·cm 3. 硬度（以CaCO3计）：≤5ppm
工艺流程
原水
砂滤
保安过滤 离子交换树脂Biblioteka 碳滤 RO逆渗透使用点
一.砂滤
1. 砂滤的作用机理：
石英砂等粒状滤料层截留水中的悬浮杂质，就像水经过 砂石渗透到地下一样，主要针对那些细微的悬浮物，从 而使水获得澄清。
能参数。
4. 逆渗透膜的清洗：
反渗透装置尽管采用了合理的预处理系统，和良好的运 行管理，它只能使反渗透膜的污染程度降到最低限度， 要完全消除膜的污染是不可能的。因此，反渗透装置在 正常运行一段时间之后，将受到各种微量有机物、无机 物的污染。当膜受到污染后，往往会出现反渗透装置的 产水量、脱盐率和装置进出口压力降增大等明显征状。 当装置的产水量下降10％（在同温度和压力下），盐透 过量增加一倍，压降增加一倍，这三种现象出现其中一 个时，进行化学清洗是必要的。同时当反渗透装置需要 长期停用而进行保护之前，也需要进行化学清洗。
b. 反洗 树脂失效后，在进行再生之前，先用水自下而上的进行反洗。反洗 的目的有两个，一是通过反洗，使运行中压紧的树脂层松动，有利 于树脂颗粒与再生液充分接触；一是使树脂表面积累的悬浮物及碎 树脂随反洗水排出，从而使交换器的水流阻力不会越来越大。
C. 再生吸盐 再生用盐液在一定浓度、流量下，流经失效的树脂层，使其恢复原 有的交换能力。
七.问题讨论
谢谢观看！
R2Ca+2NaCl=2RNa+CaCl2 R2Mg+2NaCl=2RNa+MgCl2
2. 软化水的操作：
a. 运行（工作） 原水在一定的压力、流量下，通过控制器，进入装有离子交换树脂 的容器（树脂罐），树脂中所含的Na+与水中的阳离子（Ca2+， Mg2+，Fe2+……等）进行交换，使容器出水的Ca2+，Mg2+离子含 量达到既定的要求，实现了硬水的软化
水质要求：
1. 电导率：＜20μs/cm 2. 电阻率：＞1MΩ·cm 3. 硬度（以CaCO3计）：≤5ppm
工艺流程
原水
砂滤
保安过滤 离子交换树脂Biblioteka 碳滤 RO逆渗透使用点
一.砂滤
1. 砂滤的作用机理：
石英砂等粒状滤料层截留水中的悬浮杂质，就像水经过 砂石渗透到地下一样，主要针对那些细微的悬浮物，从 而使水获得澄清。
能参数。
4. 逆渗透膜的清洗：
反渗透装置尽管采用了合理的预处理系统，和良好的运 行管理，它只能使反渗透膜的污染程度降到最低限度， 要完全消除膜的污染是不可能的。因此，反渗透装置在 正常运行一段时间之后，将受到各种微量有机物、无机 物的污染。当膜受到污染后，往往会出现反渗透装置的 产水量、脱盐率和装置进出口压力降增大等明显征状。 当装置的产水量下降10％（在同温度和压力下），盐透 过量增加一倍，压降增加一倍，这三种现象出现其中一 个时，进行化学清洗是必要的。同时当反渗透装置需要 长期停用而进行保护之前，也需要进行化学清洗。
b. 反洗 树脂失效后，在进行再生之前，先用水自下而上的进行反洗。反洗 的目的有两个，一是通过反洗，使运行中压紧的树脂层松动，有利 于树脂颗粒与再生液充分接触；一是使树脂表面积累的悬浮物及碎 树脂随反洗水排出，从而使交换器的水流阻力不会越来越大。
C. 再生吸盐 再生用盐液在一定浓度、流量下，流经失效的树脂层，使其恢复原 有的交换能力。
七.问题讨论
谢谢观看！
R2Ca+2NaCl=2RNa+CaCl2 R2Mg+2NaCl=2RNa+MgCl2
2. 软化水的操作：
a. 运行（工作） 原水在一定的压力、流量下，通过控制器，进入装有离子交换树脂 的容器（树脂罐），树脂中所含的Na+与水中的阳离子（Ca2+， Mg2+，Fe2+……等）进行交换，使容器出水的Ca2+，Mg2+离子含 量达到既定的要求，实现了硬水的软化
高中化学实验实验5 水的净化与水质检测(整理).pptx
置
交换柱
1.阳离子交换柱; 2.阴离 1.玻璃丝; 2.树脂; 3.水;
子交换柱;
4 胶塞
3.阴阳离子混合交换柱 取洗净的离子交换柱（可用碱式滴定管代替），在柱底部装入少量玻
璃棉（装入前用去离子水洗涤玻璃棉），下部通过橡皮管与尖嘴玻璃
管相连（若是三柱交换装置，需要加装玻璃三通管），用螺旋夹夹住
橡皮管，将交换柱固定在铁架台上。在柱中注入少量去离子水，排出
4
学海无涯
管内玻璃棉和尖嘴中的空气，然后将已处理的树脂与水一起，从上端 逐渐倾入柱中，树脂沿壁下沉，这样不致带入气泡。若水过满，可打 开螺旋夹放水，当上部残留的水达 1 cm 时，在顶部也装入一小团玻 璃纤维，防止注入溶液时将树脂冲起。在整个操作过程中，树脂要一 直保持为水覆盖。因为如果树脂床中进入空气，会产生偏流使交换效 率降低，若出现这种情况，可用玻棒搅动树脂层赶走气泡。 注：混合柱（大的装置称混床），就是把一定比例的阳、阴离子交换 树脂混合装填于同一交换装置中，对流体中的离子进行交换、脱除。 由于阳（离子）树脂的密度比阴（离子）树脂大，所以在混合柱内阴 树脂在上阳树脂在下，使用前要混合均匀。一般阳、阴树脂装填的比 例为 1︰2。可按不同树脂酌情考虑选择。
1
学海无涯
离子交换法使用离子交换树脂，一类不溶于酸、碱及有、离子。根据 活性基团的不同，分阳离子交换树脂和阴离子交换树脂两类，每类又 有强、弱两型用于不同的场合。制取纯水 (如国产 732 型树脂)和强碱性阴离子交换树脂 R' N R3OH (如国产 717 型树脂)。当自来水依次流过阳离子交换树脂和阴离子交
3
学海无涯
水浸泡树脂备用。 2. 装柱
根据具体情况选用复式离子交换装置或单柱（混合柱）制取纯水（图 2-76，2-77）。树脂的装入量，单柱装入柱高的 2/3；混合柱装入柱高 的 3/5，阳离子树脂与阴离子树脂的体积比例为 1︰2（处理好的阳、 阴离子交换树脂混合均匀一起加入交换柱）。
DI水制备课件PPT
运行。
按照设备说明书进行保养和维 护，确保设备使用寿命和性能
。
质量标准与检测
DI水制备完成后，应进行质量检测， 确保水质符合标准要求。
质量检测应按照国家相关标准进行， 确保数据的准确性和可靠性。
检测项目应包括电导率、pH值、重 金属离子、有机物含量等指标。
对于不合格的水质，应及时查找原因 并采取措施进行改进，直至符合标准 要求。
在实验室中，DI水可以用于各种实验和化验分析的准备工 作，如溶液配制、样品处理、仪器清洗等。它能够提供高 纯度的水，保证实验结果的准确性和可靠性。
家庭生活用水
随着人们对生活品质的追求，DI水也逐渐应用于家庭生活用水领域。家庭使用的 DI水主要来自于净水器和相关设备，能够提供纯净的饮用水和洗涤用水。
制备方法简介
蒸馏法
通过加热使水蒸发，再将冷凝后 的水收集起来，经过进一步处理
得到DI水。
反渗透法
利用半透膜，使水在压力作用下通 过膜过滤，去除水中的离子、有机 物和微生物等杂质，得到DI水。
离子交换法
利用离子交换树脂去除水中的离子， 再经过深度处理得到DIቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ。
制备原理详解
01
蒸馏法原理
将水加热至沸腾，使水分子汽化后通过冷凝器冷凝成水， 再经过进一步处理即可得到DI水。蒸馏法适用于大量制备 ，但能耗较高。
05
DI水制备案例分析
某公司DI水制备项目介绍
项目背景
某公司为了满足生产用水需求，提高产品质量和降低生产 成本，决定投资DI水制备项目。
设备选型
根据用水需求和原水水质，选择合适的预处理、反渗透膜 和后处理设备。
工艺流程
原水经过预处理后，通过高压泵送至反渗透膜进行脱盐处 理，再经过后处理得到符合要求的DI水。
按照设备说明书进行保养和维 护，确保设备使用寿命和性能
。
质量标准与检测
DI水制备完成后，应进行质量检测， 确保水质符合标准要求。
质量检测应按照国家相关标准进行， 确保数据的准确性和可靠性。
检测项目应包括电导率、pH值、重 金属离子、有机物含量等指标。
对于不合格的水质，应及时查找原因 并采取措施进行改进，直至符合标准 要求。
在实验室中，DI水可以用于各种实验和化验分析的准备工 作，如溶液配制、样品处理、仪器清洗等。它能够提供高 纯度的水，保证实验结果的准确性和可靠性。
家庭生活用水
随着人们对生活品质的追求，DI水也逐渐应用于家庭生活用水领域。家庭使用的 DI水主要来自于净水器和相关设备，能够提供纯净的饮用水和洗涤用水。
制备方法简介
蒸馏法
通过加热使水蒸发，再将冷凝后 的水收集起来，经过进一步处理
得到DI水。
反渗透法
利用半透膜，使水在压力作用下通 过膜过滤，去除水中的离子、有机 物和微生物等杂质，得到DI水。
离子交换法
利用离子交换树脂去除水中的离子， 再经过深度处理得到DIቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ。
制备原理详解
01
蒸馏法原理
将水加热至沸腾，使水分子汽化后通过冷凝器冷凝成水， 再经过进一步处理即可得到DI水。蒸馏法适用于大量制备 ，但能耗较高。
05
DI水制备案例分析
某公司DI水制备项目介绍
项目背景
某公司为了满足生产用水需求，提高产品质量和降低生产 成本，决定投资DI水制备项目。
设备选型
根据用水需求和原水水质，选择合适的预处理、反渗透膜 和后处理设备。
工艺流程
原水经过预处理后，通过高压泵送至反渗透膜进行脱盐处 理，再经过后处理得到符合要求的DI水。
去离子水制备及原理.pptx
[R—N(CH3)3] Cl ＋ OH-
阳、阴离子交换树脂总的反应式为：
2RH+2Cl+2H2O
离子交换树脂可再生
通过简易装置演示 离子交换法制备去离子水实验
离子交换法制备去离子水实验
实验原理
自来水中常见的无机 杂质有Ca2＋、Mg2＋、 Cl- 和SO42-等离子，可 通过离子交换法将水
中的杂质除去制备去 离子水。
表 净化水分类（25℃）
水的类别
三级水 二级水 一级水 理论纯水
电导率 （µS·cm-1）
≤5 ≤1 ≤0.1 ≤0.054
离子交换法中起核心作用的物质就是离子交换树脂， 树脂是一种具有网状结构的有机高分子聚合物，分 为阳离子交换树脂和阴离子交换树脂。
典型的阳离子交换树脂是磺酸 盐型交换树脂，
典型的阴离子交换树脂如季铵 盐型离子交换树脂。
采用离子交换方法，可以把水中呈离子态的
阳、阴离子去除，以MgCl2代表水中无机盐类， 水质除盐的基本化学反应表达为：
阳离子交换树脂：
2R—SO3H＋Mg2＋ 阴离子交换树脂：
2(R—SO3)2Mg＋2H＋
[R—N(CH3)3] OH＋ Cl-
水的净化及水质检验ppt课件
• 目前市场上饮用水的种类五花八门，纯 真水、矿泉水、矿物质水、蒸馏水、去 离子水，电解水、磁化水、活性水、能 量水、富氧水、太空水、超纯水、多维 水……，而各种家用净水设备也是形形 色色，多级过滤器、净水机、超滤机、 纯水机、直饮机、生饮机、软水机、RO 膜净水机、逆浸透净水机……，令消费 者眼花缭乱、无所适从。
• 紧缩活性炭滤芯：比颗粒活性碳的过滤才干强。运用 寿命也更长，常用做各种家用净水设备的三极过滤。
• 后置抑菌活性碳滤芯：在活性炭上载上微量银离子， 常做最后一级滤芯，进一步去除前几步过滤未除掉或 新引入的杂质，同时杀灭、遏止水中细菌的再生，防 止净化水的二次污染，使饮水更平安。
3 陶瓷滤芯
• 陶瓷滤芯是用硅藻土经成型、高温烧结 而制成的，其净化原理与活性炭类似， 不过相对过滤效果好、寿命长。0.1微米 的孔径可有效滤除水中的泥沙、锈铁、 部分细菌及寄生虫等微生物。滤芯易于 再生，可经常用毛刷涮洗，砂纸打磨。
本卷须知
• 1 TDS笔价钱较高，不用时要封锁开关， 以免损坏。
• 2 实验净水设备出水口的龙头容易损坏， 运用时请别太用力，动作要轻柔。
• 3 有泥砂的污水严禁倒入下水道，而应 倒入实验楼外的泥土地上。
多媒体课件
• RO原理 • 湿法装柱 • 大连污水治理 • 污水处置流程 • 节约用水
思索题
• 重金属过滤器滤芯： 如KDF滤芯，它是一种高纯 度的铜、锌合金滤料，可有效去除重金属离子， 及氯、有机物等化学污染物；抑制水中细菌的孳 生，防止水体的二次污染，同时添加对人体有益 的矿物质锌的含量。
• 市场上的各种家用净水设备，实践上就是这 些滤芯的不同组合。
• 一切净水机的滤芯运用寿命都得视水质纯真 程度而定，没有滤芯可以永远不用改换，一 旦饱和就必需改换，假设继续运用，会对饮 水呵斥二次污染。
无离子水讲义
工艺实验无离子水的制备无离子水是将水中各种阴、阳离子减小到一定程度的水，也称去离子水，采用动态离子交换法实现，也就是将强酸性阳离子交换树脂和强碱性阴离子交换树脂分别装到两根柱子里，串联，将原水（如自来水）通过柱子进行离子交换，产生无离子水。
一、实验目的本实验通过无离子水的制备,掌握离子交换法的基本原理和操作技术。
二、实验原理利用离子交换树脂的离子交换作用,将水中的各种离子除去或减少到一定程度。
原水(如自来水)通过001×7阳离子交换柱,除去水中的阳离子(如Ca2+、Mg2+、K+、Na+等),再通过201×7阴离子交换柱,除去水中的阴离子(如SO42-\CI-、NO3-、HCO-3等),得到一般无离子水。
现Ca2+、Cl-表示水中阳阴离子,其反应式为: Ca2+ +R(-SO3H)2 R(-SO3)2Ca+2H+（001×7阳离子树脂H型）Cl-+R NOH R NCl + OH-(201×7阴离子树脂OH型)三、试剂○12N盐酸溶液量取167毫升浓盐酸,用无离子水稀释至1000毫升。
○22N氢氧化钠溶液称取80克氢氧化钠,用无离子水溶解并稀释至1000毫升。
○30.1N硝酸银溶液称取1.7克硝酸银,溶于100毫升无离子水中。
○4氢氧化铵-氯化铵缓冲溶液。
称取10克氯化铵,溶于无离子水中,加36毫升浓氨水,用无离子水稀释至500毫升。
○5铬黑T指示剂称取1克铬黑T,1克盐酸羟胺,溶于100毫升无水乙醇中。
○6001×7强酸性阳离子交换树脂。
○7201×7强碱性阴离子交换树脂。
○8交换柱,内径3厘米,长40-50厘米。
○9电导仪四、操作步骤1.树脂处理新树脂中含有一些水溶性的杂质（溶剂如磺化剂，金属氧化物）,使用前必须用酸缄处理以除去杂质,并使树脂变成所需的型式(H 型或OH型)。
如果树脂是干的,还需要用水浸泡,使充分吸水膨胀后再进行处理,其步骤如下: ○1装柱:取001×7树脂250克,201×7树脂375克(根据相等交换当量计算),分别放在烧杯或搪瓷盘中,用水反复漂洗,直至上层液无色澄清为止.然后将阳,阴离子交换树脂分别连水装入交换柱中,柱内切勿有气泡产生（开下口，注意氺始终浸没树脂，不然会产生气泡，如果产生气泡，需到出重装）。
离子交换法制备纯水ppt实用资料
加入95%的乙醇溶液浸泡24h，以除去醇溶性杂质。 接着浸泡24h，再反复用水洗至无明显混悬物时，将水倒尽。 装入蒸馏水，赶掉交换柱下端气泡(与酸式滴定管相同)，留下10mL左右蒸馏水。 阳离子检测（以Ca、Mg离子为代表）：取4-5mL 已制取的去离子水于比色管中，加2滴氨-氯化铵缓冲溶液、2滴铬黑T指示剂，从上往下看溶液颜色，如为绿色表示Ca、Mg离子已除 尽。 交换制水过程中，出水的质量先是由低到高，经过一个平衡阶段后又由高到低，当出水不合格，说明树脂已“老化”，需进行再生处理。 在除去水中离子的交换中，一般使用的均是苯乙烯型强碱型阴离子交换树脂和强酸性阳离子交换树脂。
用水洗至pH为3～4止，再用约60mL的(1+4)盐酸溶液以3～ 将20g新阴、阳树脂分别放于两个烧杯中用水反复漂洗，除去其中的色素、水溶性物质及灰尘。
用盐酸对阳离子交换树脂再生反应： 为了恢复其交换能力，必须用酸(如盐酸)和碱(如氢氧化钠)对阳、阴离子交换树脂进行再生。
4mL/min左右的流速进行动态转型，酸加完后用去离子水洗至pH约 接着浸泡24h，再反复用水洗至无明显混悬物时，将水倒尽。
先加水至阳离子交换柱中，控制流速为5mL/min，流出液再加入 将20g新阴、阳树脂分别放于两个烧杯中用水反复漂洗，除去其中的色素、水溶性物质及灰尘。
阴离子交换树脂加80g/L氢氧化钠溶液，待水替换出后，放置2～3h，用水洗至pH为9～10止，再用约60mL的80g/L氢氧化钠溶液以3～4mL/min左右的流速进行动态转型，酸加完后用 去离子水洗至pH约为8～9。
为了恢复其交换阴能力离，必须子用酸交(如盐换酸)和树碱(如脂氢氧加化钠)对8阳0、g阴离/子L交氢换树脂氧进行化再生钠。 溶液，待水替换出后，放置2～ 3h，用水洗至pH为9～10止，再用约60mL的80g/L氢氧化钠溶液以 3～4mL/min左右的流速进行动态转型，酸加完后用去离子水洗至 pH约为8～9。
用水洗至pH为3～4止，再用约60mL的(1+4)盐酸溶液以3～ 将20g新阴、阳树脂分别放于两个烧杯中用水反复漂洗，除去其中的色素、水溶性物质及灰尘。
用盐酸对阳离子交换树脂再生反应： 为了恢复其交换能力，必须用酸(如盐酸)和碱(如氢氧化钠)对阳、阴离子交换树脂进行再生。
4mL/min左右的流速进行动态转型，酸加完后用去离子水洗至pH约 接着浸泡24h，再反复用水洗至无明显混悬物时，将水倒尽。
先加水至阳离子交换柱中，控制流速为5mL/min，流出液再加入 将20g新阴、阳树脂分别放于两个烧杯中用水反复漂洗，除去其中的色素、水溶性物质及灰尘。
阴离子交换树脂加80g/L氢氧化钠溶液，待水替换出后，放置2～3h，用水洗至pH为9～10止，再用约60mL的80g/L氢氧化钠溶液以3～4mL/min左右的流速进行动态转型，酸加完后用 去离子水洗至pH约为8～9。
为了恢复其交换阴能力离，必须子用酸交(如盐换酸)和树碱(如脂氢氧加化钠)对8阳0、g阴离/子L交氢换树脂氧进行化再生钠。 溶液，待水替换出后，放置2～ 3h，用水洗至pH为9～10止，再用约60mL的80g/L氢氧化钠溶液以 3～4mL/min左右的流速进行动态转型，酸加完后用去离子水洗至 pH约为8～9。
去离子水的制备与水质分析
满足生产需求
符合工艺用水要求
不同的生产工艺对水质的要求不 同，通过水质分析可以了解去离 子水是否符合工艺要求，保证生 产的顺利进行。
提高产品质量
优质的水质能够提高产品的质量 和稳定性，减少生产过程中因水 质问题导致的次品率。
保护环境
减少水体污染
通过水质分析，可以及时发现水体污 染源，采取有效措施减少污染物的排 放，保护水体环境。
仪器分析法
离子选择电极法
利用特定离子的选择性电极，测量水中的离子浓 度。
原子吸收光谱法
利用原子吸收特定波长的光，通过测量吸收程度 确定水中特定元素的含量。
气相色谱法
用于检测水中的挥发性有机物。
生物分析法
生物发光检测
利用某些细菌在特定条件下发出荧光的特性， 测定水中的污染物。
酶活性检测
通过测定水中的酶活性，评估水质的生物毒性。
去离子水的制备与水质分析
• 去离子水制备方法 • 水质分析的重要性 • 水质分析方法 • 去离子水制备与水质分析的关系 • 去离子水制备与水质分析的实际应用Biblioteka 01去离子水制备方法
离子交换法
原理
利用离子交换剂与水中的离子进 行交换反应，从而去除水中的离
子。
操作步骤
将水通过装有离子交换剂的交换柱， 控制流速和温度，使离子与离子交 换剂进行交换反应，达到去离子的 目的。
THANKS
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生物群落监测
通过观察水生生物群落的生长和健康状况，评估水质的生态毒性。
04
去离子水制备与水质分析的关系
去离子水制备对水质的要求
1 2
去除离子
去离子水制备的目的是去除水中的离子，包括阳 离子和阴离子，以获得纯度较高的水。
实验 去离子水的制备与水质分析PPT课件
离子交换反应是可逆的：再生. 离子交换的操作方式: 复合床(一根阴离子交换柱,一根阳离子交换柱); 混合床(阴\阳离子交换树脂在同一交换柱内); 复合床+混合床.
• 水质分析 测定Байду номын сангаас样的电导率和水样中常见离子的定性检测。
电导率（κ）：是衡量物质导电能力强弱的物理 量，它与电阻率互为倒数关系（单位为： S．cm-1、mS．cm-1、μS．cm-1），物质的电导率 愈大其导电能力愈强。
• 实验步骤：以流程或条文形式列出，要求简明扼 要具有可操作性。
• 实验记录：实验条件、实验现象、原始实验数据。 • 数据处理（定性实验包括现象解释）和实验结果。 • 问题讨论：对实验结果作出评价;结合实验条件进
行分析讨论，找出成功或者不成功的原因。
感谢您的聆听，为方便温习本节 课程内容， 本课件可在下载完成 后进行查阅
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• 在装柱、洗涤、交换过程中注意保持液面始终高于树脂层， 以免树脂层中产生气泡，影响交换效果。若树脂层中产生 气泡，可用玻棒搅动树脂层，使气泡逸出。
• 注意控制好交换流速40—50mL∕min。 • 测定电导率时，电极在插入被测水样中之前，应该用被测
水样冲洗；插入水样后，水样的液面应高于电极上的铂片。 • 注意控制好Ca2+、Mg2+离子检测时的介质条件和试剂用量，
的钙指示剂为兰色。
Mg2+离子的检测： 在碱性条件下，Mg2+＋镁试剂→兰色配合物，游
• 水质分析 测定Байду номын сангаас样的电导率和水样中常见离子的定性检测。
电导率（κ）：是衡量物质导电能力强弱的物理 量，它与电阻率互为倒数关系（单位为： S．cm-1、mS．cm-1、μS．cm-1），物质的电导率 愈大其导电能力愈强。
• 实验步骤：以流程或条文形式列出，要求简明扼 要具有可操作性。
• 实验记录：实验条件、实验现象、原始实验数据。 • 数据处理（定性实验包括现象解释）和实验结果。 • 问题讨论：对实验结果作出评价;结合实验条件进
行分析讨论，找出成功或者不成功的原因。
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• 在装柱、洗涤、交换过程中注意保持液面始终高于树脂层， 以免树脂层中产生气泡，影响交换效果。若树脂层中产生 气泡，可用玻棒搅动树脂层，使气泡逸出。
• 注意控制好交换流速40—50mL∕min。 • 测定电导率时，电极在插入被测水样中之前，应该用被测
水样冲洗；插入水样后，水样的液面应高于电极上的铂片。 • 注意控制好Ca2+、Mg2+离子检测时的介质条件和试剂用量，
的钙指示剂为兰色。
Mg2+离子的检测： 在碱性条件下，Mg2+＋镁试剂→兰色配合物，游
去离子水讲义
2R - SO3- H Ca 2
2R - SO3- H Mg 2
R
-
SO
3
Na
H
(R
-
SO
3
)
2
Ca
2
2H
(R
-
SO
3
)
2
Mg
2
2H
交换后，树脂变成“钠型”、“钙型”或“镁型”，水具有了弱酸性。然后再将水 通过阴离子树脂交换柱，水中的杂质阴离子(Cl-、SO42-、HCO3-等)与树脂上的 OH进行交换：
图 1 树脂再生装置
图 2 树脂交换装置
1—出液控制夹；
1—阳离子交换柱；2—阴离子交换柱；
2—进液控制夹
3—混合离子交换柱; 4—玻璃纤维
弃去前面所接收的约 20 mL 后开始接收水样，按装置从后向前的顺序，依
次接收流经阳离子、阴离子及混合离子交换柱流出水(去离子水)；流经阳离子、
阴离子交换柱流出水；流经阳离子交换柱流出水；以及自来水四个水样，进行
若本班所装树脂是经上班使用的回收树脂，则实验过程为装柱再生制
备与测定。 [注 1]游离的钙指示剂呈蓝色，在 pH>12 的碱性溶液中，它与 Ca2+结合呈
红色。在此 pH 下，Mg2+因形成 Mg(OH)2 沉淀而不干扰 Ca2+的检验。
[注 2]镁试剂是一种染料，在酸性溶液中呈黄色，碱性溶液中呈红紫色，被 氢氧化镁吸附后呈天蓝色。因此反应必须在碱性溶液中进行。
中的 H+ 和 OH-反而会把杂质离子从树脂上交换下来。由于交换反应的这种可逆
性，所以只用阳离子交换柱和阴离子交换柱串联起来处理后的水，仍然会含有少
《去离子水设备介绍》课件
电渗析去离子水设备具有操作简单、 维护方便、可连续生产等优点，但同 时也存在耗过施加直流电 场，使水分子通过膜片定向移动，而 离子则被膜片截留，从而实现离子的 分离。
反渗透去离子水设备
种类
反渗透去离子水设备是一种利用 半透膜，使水分子通过而离子、
食品工业
用于饮料、酒类、罐头等食品加工过程中， 提高产品质量和延长保质期。
制药行业
用于药品生产和注射用水的制备，确保药品 质量和安全性。
实验室领域
用于实验室仪器、玻璃器皿清洗和实验用水 制备，保证实验结果的准确性。
去离子水设备的发展前景
技术进步推动产业发展
应用领域不断拓展
随着技术的不断创新和进步，去离子水设 备将更加高效、节能和环保。
原理
去离子水设备主要利用离子交换 、反渗透、电渗析等技术，将水 中的离子、微粒和有机物去除， 以获得高纯度的去离子水。
去离子水设备的应用领域
01
02
03
04
实验室
去离子水设备广泛应用于实验 室，为实验提供高纯度的水，
确保实验结果的准确性。
工业生产
在工业生产中，去离子水设备 用于清洗、冷却、制造等环节 ，提高产品质量和生产效率。
随着各行业的不断发展，去离子水设备的 应用领域将进一步扩大。
智能化和自动化程度提高
市场竞争加剧
未来去离子水设备将更加智能化和自动化 ，提高生产效率和降低成本。
随着去离子水设备市场的不断扩大，竞争 将更加激烈，企业需要加强技术创新和服 务质量提升。
05 案例分析-某公司去离子 水设备的应用与效果
某公司去离子水设备的应用情况
有机物等被截留的设备。
原理
反渗透去离子水设备通过施加压 力，使水分子通过半透膜进入膜 的另一侧，而离子、有机物等则 被膜截留，从而实现去离子效果
水中离子测定PPT课件
出现即为终点（V2），同时作空白滴定（V1）。
计算：
CCl
(m m ol/
L)
（V2
V1）C硝 V
1000
Cl
(m g /
L)
（V2
V1）C硝 35.451000 V
第20页/共61页
注意事项
（1）本法适用的浓度范围为10～500mg/L。 （2）本法适用的pH值在6.5～10.5范围。 （3）若水样中含有硫化物、亚硫酸盐或硫代硫酸盐，需用氧化氢 除去。 （4）铬酸钾在水样中的浓度为2.6×10-3～5.2×10-3mol/L。 （5）如水样浑浊及带有颜色，则加入2mL氢氧化铝悬浮液并振荡过滤。 （6）如果有机物含量高或色度高，可用茂福炉灰化法预先处理水样。 （7）溴化物、碘化物和氰化物有干扰。
5～10 mL 5～10 mL 5～10 mL 5～10 mL
500～1000 mg/L 1250～2500 mg/L 2500～5000 mg/L 5000～10000 mg/L
0.014 mol/L
5～10 mL
25000～50000 mg/L
第24页/共61页
3、硫酸根离子的测定
BaCrO4光度法 用过量的BaCrO4悬浊液与水样中的SO42-作用生成BaSO4
滴定浓度
滴定体积
浓度范围
0.014 mol/L 0.014 mol/L 0.014 mol/L
2～10 mL 5～10 mL 5～10 mL
10～50 mg/L 50～100 mg/L 125～250 mg/L
0.014 mol/L
5～10 mL
250～500 mg/L
0.014 mol/L 0.014 mol/L 0.014 mol/L 0.014 mol/L
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阴离子交换树脂[如R(NH)OH等
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离子交换法制取去离子水的两个基本过程:
阳离子交换:n RSO3H +Mn+=(RSO3)nM+nH+
阴离子交换:n R(NH)OH+An-=[R(NH)]n+nOHH+＋OH-→H2O.
离子交换反应是可逆的：再生. 离子交换的操作方式: 复合床(一根阴离子交换柱,一根阳离子交换柱); 混合床(阴\阳离子交换树脂在同一交换柱内); 复合床+混合床.
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实验报告的书写
• 实验目的、原理；试剂和仪器；注意事项；思考 题回答。
• 实验步骤：以流程或条文形式列出，要求简明扼 要具有可操作性。
• 实验记录：实验条件、实验现象、原始实验数据。 • 数据处理（定性实验包括现象解释）和实验结果。 • 问题讨论：对实验结果作出评价;结合实验条件进
• 在装柱、洗涤、交换过程中注意保持液面始终高于树脂层， 以免树脂层中产生气泡，影响交换效果。若树脂层中产生 气泡，可用玻棒搅动树脂层，使气泡逸出。
• 注意控制好交换流速40—50mL∕min。 • 测定电导率时，电极在插入被测水样中之前，应该用被测
水样冲洗；插入水样后，水样的液面应高于电极上的铂片。 • 注意控制好Ca2+、Mg2+离子检测时的介质条件和试剂用量，
去离子水的制备 1
实验原理
• 离子交换
天然水和自来水中主要的无机杂质离子:
Ca2+、Mg2+、 Na +、Cl- 、 SO42- 、CO32- 、
HCO3-等. 离子交换树脂:一种具有网状结构,带有活性交换
基团的高分子聚合物。
阳离子交换树脂(如RSO3H 、RCOOH等,
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• 水质分析 测定水样的电导率和水样中常见离子的定性检测。
电导率（κ）：是衡量物质导电能力强弱的物理 量，它与电阻率互为倒数关系（单位为： S．cm-1、mS．cm-1、μS．cm-1），物质的电导率 愈大其导电能力愈强。
天然水和自来水具有一定的导电能力是因其 含有带正负电荷的离子，因此水的纯度愈高其电 导率就愈小，反之则相反。
率的测定。
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7
实验装置
• 在阳离子交换柱、阴离子交换柱、混合离 子交换柱中分别装入对应的离子交换树脂， 并分别用去离子水洗涤至中性。
• 按 阳离子交换柱—阴离子交换柱—混合离 子交换柱的连接方式安装实验装置。（讲 解示范）
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交换取样与水质分析
以免 得到错误的实验现象及结果。 • 实验结束后，阴、阳树脂分开回收，切忌弄混。
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思考题
• 自来水中主要有哪些无机杂质离子？离子 交换法是怎样除去这些离子的？
• 本实验中影响去离子水质量的主要因素有 哪些？应如何控制？
• 从阴、阳离子交换柱流出的水样的质量有 什么差别？为什么?
行分析讨论，找出成功或者不成功的原因。
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13
谢谢您的指导
THANK YOU FOR YOUR GUIDANCE.
感谢阅读！为了方便学习和使用，本文档的内容可以在下载后随意修改，调整和打印。欢迎下载！
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汇报人：XXXX 日期：20XX年XX月XX日
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各种水样电导率的大致范围如下： 水 样 : 自 来 水 去离子水
（理论值） 电导率 200－400 0.8－4.00
(κ／μS．Cm-1 )
纯水 0.055
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Ca2+离子的检测： PH＞12，Ca2+＋钙指示剂→红色配合物，游离
的钙指示剂为兰色。
Mg2+离子的检测： 在碱性条件下，Mg2+＋镁试剂→兰色配合物，游
离的镁试剂为红色。
Cl-离子的检测： Cl-+AgNO3→白色的AgCl↓
SO42-离子的检测： SO42-+BaCl2↓白色的BaSO4↓
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实验目的
• 了解天然水和自来水中主要的无机杂质离 子，掌握其定性检测方法；
• 掌握离子交换法制取去离子水的原理和基 本操作；
• 了解影响离子交换的因素； • 学会DDS—11A电导率仪的使用和水样电导
• 控制交换流速40—50mL，按混合柱、阴柱、 阳柱的顺序各取50mL水样。
• 测定所取各水样和自来水水样的电导率 （电导率仪的使用方法）
• 检测所取各水样和自来水水样中的Ca2+、 Mg2+、Cl-、SO42-离子。
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注意事项
• 各柱树脂层高度12—15cm，连接前分别用去离子水洗涤 至流出水的PH值与洗涤的用去离子水的PH值相同。
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离子交换法制取去离子水的两个基本过程:
阳离子交换:n RSO3H +Mn+=(RSO3)nM+nH+
阴离子交换:n R(NH)OH+An-=[R(NH)]n+nOHH+＋OH-→H2O.
离子交换反应是可逆的：再生. 离子交换的操作方式: 复合床(一根阴离子交换柱,一根阳离子交换柱); 混合床(阴\阳离子交换树脂在同一交换柱内); 复合床+混合床.
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实验报告的书写
• 实验目的、原理；试剂和仪器；注意事项；思考 题回答。
• 实验步骤：以流程或条文形式列出，要求简明扼 要具有可操作性。
• 实验记录：实验条件、实验现象、原始实验数据。 • 数据处理（定性实验包括现象解释）和实验结果。 • 问题讨论：对实验结果作出评价;结合实验条件进
• 在装柱、洗涤、交换过程中注意保持液面始终高于树脂层， 以免树脂层中产生气泡，影响交换效果。若树脂层中产生 气泡，可用玻棒搅动树脂层，使气泡逸出。
• 注意控制好交换流速40—50mL∕min。 • 测定电导率时，电极在插入被测水样中之前，应该用被测
水样冲洗；插入水样后，水样的液面应高于电极上的铂片。 • 注意控制好Ca2+、Mg2+离子检测时的介质条件和试剂用量，
去离子水的制备 1
实验原理
• 离子交换
天然水和自来水中主要的无机杂质离子:
Ca2+、Mg2+、 Na +、Cl- 、 SO42- 、CO32- 、
HCO3-等. 离子交换树脂:一种具有网状结构,带有活性交换
基团的高分子聚合物。
阳离子交换树脂(如RSO3H 、RCOOH等,
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• 水质分析 测定水样的电导率和水样中常见离子的定性检测。
电导率（κ）：是衡量物质导电能力强弱的物理 量，它与电阻率互为倒数关系（单位为： S．cm-1、mS．cm-1、μS．cm-1），物质的电导率 愈大其导电能力愈强。
天然水和自来水具有一定的导电能力是因其 含有带正负电荷的离子，因此水的纯度愈高其电 导率就愈小，反之则相反。
率的测定。
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实验装置
• 在阳离子交换柱、阴离子交换柱、混合离 子交换柱中分别装入对应的离子交换树脂， 并分别用去离子水洗涤至中性。
• 按 阳离子交换柱—阴离子交换柱—混合离 子交换柱的连接方式安装实验装置。（讲 解示范）
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9
交换取样与水质分析
以免 得到错误的实验现象及结果。 • 实验结束后，阴、阳树脂分开回收，切忌弄混。
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11
思考题
• 自来水中主要有哪些无机杂质离子？离子 交换法是怎样除去这些离子的？
• 本实验中影响去离子水质量的主要因素有 哪些？应如何控制？
• 从阴、阳离子交换柱流出的水样的质量有 什么差别？为什么?
行分析讨论，找出成功或者不成功的原因。
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谢谢您的指导
THANK YOU FOR YOUR GUIDANCE.
感谢阅读！为了方便学习和使用，本文档的内容可以在下载后随意修改，调整和打印。欢迎下载！
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汇报人：XXXX 日期：20XX年XX月XX日
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4
各种水样电导率的大致范围如下： 水 样 : 自 来 水 去离子水
（理论值） 电导率 200－400 0.8－4.00
(κ／μS．Cm-1 )
纯水 0.055
2020/10/13
5
Ca2+离子的检测： PH＞12，Ca2+＋钙指示剂→红色配合物，游离
的钙指示剂为兰色。
Mg2+离子的检测： 在碱性条件下，Mg2+＋镁试剂→兰色配合物，游
离的镁试剂为红色。
Cl-离子的检测： Cl-+AgNO3→白色的AgCl↓
SO42-离子的检测： SO42-+BaCl2↓白色的BaSO4↓
2020/10/13
6
实验目的
• 了解天然水和自来水中主要的无机杂质离 子，掌握其定性检测方法；
• 掌握离子交换法制取去离子水的原理和基 本操作；
• 了解影响离子交换的因素； • 学会DDS—11A电导率仪的使用和水样电导
• 控制交换流速40—50mL，按混合柱、阴柱、 阳柱的顺序各取50mL水样。
• 测定所取各水样和自来水水样的电导率 （电导率仪的使用方法）
• 检测所取各水样和自来水水样中的Ca2+、 Mg2+、Cl-、SO42-离子。
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10
注意事项
• 各柱树脂层高度12—15cm，连接前分别用去离子水洗涤 至流出水的PH值与洗涤的用去离子水的PH值相同。