实验三离子交换树脂交换容量的测定.docx

实验三 离子交换树脂交换容量的测定( 3 学时)
一 实验目的
。
。
二 实验原理
离子交换是一种特殊的固体吸附过程, 它是由离子交换剂在电介质溶液中进
行的。一般的离子交换剂是一种不溶于水的固体颗粒状物质, 它能够从电介质溶
液中吸取某种阳离子或阴离子, 而把本身所含的另一种相同电荷符号的离子等当
量的交换, 释放到溶液中去, 按照所交换的离子的种类, 可以分为阳离子交换和
阴离子交换两大类。
阳离子交换树脂以钠离子(钠型)或氢离子(氢型)置换溶液中的阳离子,
从而将其去除掉。置换反应为:
钠型  Na2 R+M   —— MR+2Na
2+
+
氢型  H2R+M   —— MR+2H
2+
+
R(OH)2+A   —— RA+2OH  -
( R 表示树脂基团 M2+ 表示阳离子)
阴离子置换反应
2-
强酸性树脂交换能力
阳离子交换能力大小: Fe3+>Al 3+ >Ca2+ >Mg2+>K +>NH +>Na+>H+>Li
阴离子交换能力大小:草酸离子 >柠檬酸离子 >PO43- >SO42- >Cl- >NO 3-
实际上废水通常含有多种阳离子和阴离子,实际交换过程复杂得多。
树脂性能的测定目前尚无统一规定, 可根据需要对物理性状和化学性状进行
测定。 在应用中, 用树脂的交换容量表示可交换的离子量, 是树脂的重要技术指
标。树脂的交换容量又分为:全交换容量、平衡交换容量和工作交换容量。
本实验中测定的是实际工作交换容量。
三 实验设备和仪器
400ml 烧杯 2 个
1000ml 容量瓶 1-3 个
20ml 移液管 1 支
250ml 锥形瓶 1-3 个
碱式滴定管架 1 套
漏斗 1 只
滤纸
pH 试纸( 1-14,-)若干
四 试剂
阳离子交换树脂
CaCl2 溶液( 1N)
HCl 溶液( )
标准 NaOH 溶液( )
酚酞试剂( 1%)
五 实验步骤
 3g 阳离子交换树脂的烧杯中加入 300mlHCl 溶液,剧烈搅拌 10min,使
树脂酸化完全、充分。
,使阳离