实验三离子交换树脂交换容量测定.doc

实验三离子交换树脂交换容量的测定(3学时)一实验目的加深离子交换基本理论的理解。掌握离子交换树脂容量的测定方法。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Na2R+M2+——MR+2Na+氢型H2R+M2+——MR+2H+(R表示树脂基团M2+表示阳离子)阴离子置换反应R(OH)2+A2-——RA+2OH-强酸性树脂交换能力阳离子交换能力大小:Fe3+>Al3+>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->NO3-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%)五实验步骤在加有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