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实验三-离子交换树脂交换容量的测定.doc


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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
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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,使树脂酸化完全、充分。
将上述混合物过滤,使阳离子交换树脂

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  • 时间2021-12-01