2020-10-08 10:04:33admin 2016

離子交換樹(shù)脂的交換容量可以用這個(gè)公式計(jì)算：總交換容量=CNaOH*VNaOH*V總/VH+*m*(1-w%)測(cè)定交換容量可以更好的設(shè)計(jì)離子交換系統(tǒng)。

什么是離子交換樹(shù)脂交換容量

離子交換樹(shù)脂用于離子交換反應(yīng)的性能以其“離子交換容量”表示。這是每克干樹(shù)脂或每毫升濕樹(shù)脂可交換的離子數(shù)。 一般有meq / g（干）或meq / mL（濕）表示。

為什么要測(cè)定離子交換樹(shù)脂的交換容量

知道離子交換樹(shù)脂的總交換容量和工作交換容量及原水硬度這幾個(gè)數(shù)值,可以準(zhǔn)確的設(shè)置周期制水量。

交換容量Q是每單位質(zhì)量（每克）樹(shù)脂可交換的離子量（對(duì)應(yīng)于一價(jià)離子，基本單位為1 / nMnt）。

離子交換樹(shù)脂的交換能量是測(cè)量離子交換樹(shù)脂性能的重要參數(shù)。

樹(shù)脂交換容量可分為總交換容量和工作交換容量。

在某些操作條件下實(shí)際測(cè)量的更換容量稱為工作更換容量。這是指在實(shí)際操作條件下實(shí)際上參與每單位體積（或中等量）樹(shù)脂交換的活性基團(tuán)。其大小不是固定的，與溶液的離子濃度，樹(shù)脂床的高度，流速，樹(shù)脂粒徑的尺寸以及交換基團(tuán)的類型等因素有關(guān)。

離子交換樹(shù)脂交換容量的測(cè)定實(shí)驗(yàn)原理

強(qiáng)酸陽(yáng)離子交換樹(shù)脂（強(qiáng)酸苯乙烯離子交換樹(shù)脂是磺化苯乙烯凝膠型強(qiáng)酸陽(yáng)離子交換樹(shù)脂，不溶于水，不溶于酸/堿稀釋劑，適合用于軟化劑順向再生純化系統(tǒng)）。與堿作用生成水為一不可逆反應(yīng)，故可用靜態(tài)法測(cè)定總交換量：RH+NaOH→RNa+H，O；用標(biāo)準(zhǔn)HCl滴定剩余NaOH含量來(lái)測(cè)定總交換容量。

動(dòng)態(tài)法是將一定量的H型樹(shù)脂裝入交換柱中，用Na，SO，溶液以一定的流量通過(guò)交換柱。Na+與RH發(fā)生交換反應(yīng)，交換下來(lái)的H+用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定。

本實(shí)驗(yàn)：采用動(dòng)態(tài)法測(cè)定強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂的總交換容量，RH+NaCl→RNa+HCl，用NaCl進(jìn)行洗脫，最后用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液測(cè)定Cr含量而測(cè)定其總交換量。

離子交換樹(shù)脂交換容量測(cè)定需要用到的東西

陽(yáng)離子交換樹(shù)脂

CaCl2溶液（1N）

HCl溶液（0.1N）

標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液（0.1N）

酚酞試劑（1％）

離子交換樹(shù)脂的交換容量的測(cè)定方法

1.將300毫升HCl溶液添加到裝有3克陽(yáng)離子交換樹(shù)脂的燒杯中，并劇烈攪拌10分鐘以完全酸化樹(shù)脂。

2.過(guò)濾上述混合物，使濾紙上存在陽(yáng)離子交換樹(shù)脂，并用蒸餾水沖洗。

3.將陽(yáng)離子樹(shù)脂交換漏斗插入容量瓶中，并使用CaCl2溶液進(jìn)行離子交換。使用pH試紙測(cè)量滴下的濾液。當(dāng)pH = 6-7時(shí)，停止添加CaCl2溶液。

4.用水將容量瓶中的濾液稀釋至1000 ml，并充分混合。

5.用移液器將50毫升稀釋的濾液轉(zhuǎn)移到錐形瓶中，加入1-2滴酚酞試劑，并用標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液校準(zhǔn)。當(dāng)溶液變成紅色時(shí)，停止滴定并記錄使用的NaOH溶液的量。 （將步驟5重復(fù)3次，并平均使用NaOH溶液3次）

繪制交換曲線，并按下式計(jì)算

總交換容量（mmol/g干樹(shù)脂）=CNaOH*VNaOH*V總/VH+*m*(1-w%)

式中：CNaOH為NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液物質(zhì)的量濃度M。VNaOH為NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液用量mL。V總為收集液總量mL。m為樹(shù)脂質(zhì)量g；W-樹(shù)脂含水量%。VH+收集液/滴定液的值。

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