水的净化离子交换法制备纯水

• 测定：选择合适的量程
•
读数：Scm-1西门子每厘米，
•
mScm-1毫西门子每厘米，
•
μScm-1微西门子每厘米。
• 填写仪器使用登记簿
• 1.2 离子交换树脂的预处理，装柱和树脂再生 预处理
自来水冲洗→纯水浸泡（4-8h）→5%盐酸浸泡（4h）→纯水清洗、浸泡
装柱
防止树脂层夹有气泡；注意不要弄混阳、阴树脂。
• Ar-N+(CH3)3OH- +Cl-
Ar-SO3- Na+ + H+ （Ar-SO3-）2Ca2+ + 2H+
Ar-N+(CH3)3Cl- + OH-
• 3）中和 • H+ +OH- = H2O • 4）电中性杂质可通过树脂的网状结构吸附除去。
3 基本操作
• 1.1 电导率仪的使用
• 定位：打CAL档，根据电极调节常数
检验项目 自来水
电
导 率
pH Ca2 Mg2 Cl
SO24
结论
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
样 阳离子交换柱流出水 品 水 阴离子交换柱流出水
混合离子交换柱流出 水
思考与讨论
天然水中的 主要的无机 盐杂质是什
么？
天然水中的杂质
杂质种类 悬浮物 胶体物质 溶解物质
杂质
泥沙，藻类，植物遗体等
粘土胶粒，溶胶，腐植质体等
N2 O2
SO
水的净化-离子交换法制备纯水
目录
实验目的 实验原理 基本操作 实验内容 注意事项 实验记录 问题思考
1 实验目的
• 通过实验使学生了解用离子交换法纯化水的原 理和方法
• 掌握水质检验的原理和方法 • 学会电导率仪的正确使用方法
2 基本原理
• 1.1. 离子交换树脂
• 离子交换树脂是一种由人工合成的带有交换活性基团的多 孔网状结构的高分子化合物。
5 注意事项
• 1.1 装柱 • 防止树脂层夹有气泡；注意不要弄混阳、阴树脂。 • 1.2 检测顺序 • 先混合柱，再阴、阳柱；先测电导率。混合柱合格后
（＜10μs·cm-1），再检验离子（钙、镁在点滴板上进 行）。检验结果经教师过目。
• 1.2 收集 • 制得的纯水收集在洗瓶内待用，避免浪费。
6 实验记录
24
Cl - CO32-
Fe3+ Mg2+
HCO
3
Ca2+ K+
Na +
等
• 根据交换作用的“活性基团”的不同分为
• 阳离子交换树脂：活性基团与溶液中的阳离子进行交换； • 阴离子交换树脂：活性基团与溶液中的阴离子进行交换；
常用的离子交换树脂
• 强酸性阳离子交换树脂：活性基团是-SO3H（磺酸基）和CH2SO3H（次甲基磺酸基）；
• 弱酸性阳离子交换树脂：活性基团有-COOH, -OCH2COOH, C6H5OH等弱酸性基团；
再生
阳离子树脂用（5%—10%）盐酸以1滴/秒流速淋洗，直到不含Na+， 蒸馏水洗至pH≈6。 阴离子树脂（50%）氢氧化钠溶液以1滴/秒流速淋洗，直到不含Cl-， 蒸 馏水洗至pH≈7～8。
• 1.3 pH试纸使用 • 1.4 固、液体试剂的取用 • 1.5 试管操作
4 实验内容
• 1.1 装柱 • 1.2 交换（流速6～8D） • 1.3 检验 • 1.4 配制碘化铅饱和溶液（下次实验用）
• 强碱性阴离子交换树脂：活性基团为季铵基团，如三甲胺基 (N(CH3)3或二甲基-ß-羟基乙基胺基；
• 弱碱性阴离子交换树脂：活性基团为伯胺或仲胺，碱性较弱；
• 1.2纯水制备原理
• 1）阳离子交换 例如：
•
Ar-SO3-H+ + Na+
•
2 Ar-SO3-H+ + Ca2+
• 2）阴离子交换 例如：