离子交换树脂纯化水实验结果讨论

『壹』 1公斤阳离子交换树脂大约能处理多少水

单独使用阳树脂一般用作软化，通常一升树脂能交换4摩尔每升的硬度，要先知道待处理水的硬度多少，直接计算一下就可以了。
离子交换树脂可以用于硬水软化、除碱度、除盐（这里的盐指的是除去水中的离子,降低电导率）.如果用于硬水软化,则只要使用阳离子（RNa或RH）交换树脂即可,根据进出水质要求,采用单级钠离子或二级钠离子或氢离子交换树脂,对于压力要求不高,正常压力0.0.3MPa左右就行了.如果用于海水淡化,也可以采用阴阳离子混合床或者阴阳离子串连床的离子交换树脂,但是比较浪费,因为要再生交换树脂耗费NaOH和HCl的,还要排污,其实海水淡化直接用反深透就好了,这也是通常的做法,反深透是利用较高的反深透压来维持淡化的,一般要好几MPa的压力甚至几十MPa才行,一般是用卷材的反深透膜,内管套外管.温度要求不高,因为没有生化反应,一般在25～35度都是可以的.反深透的滤速主要取决于压力和出流量,离子交换一般在几厘米每秒的样子.

『贰』 根据实验结果，关于离子交换软化除碱系统可以得出什么结论

关于离子交换软化除碱系统可以得出什么结论
离子交换器是利用阴、阳离子交换树脂的交换吸附性能,去除水中的各种阴、阳离子,达到脱盐的目的.离子交换器按单台设备分类有阳床、阴床、混床,在水处理应用中,以多种组合形式组成多种除盐系统,以达到设计要求.离子交换器是制备高纯水的必备设备,广泛应用于医药、化工、电子、电镀、锅炉等领域,与反渗透、电渗析组合处理后的水质电阻率可达到1～18M .CM.电除离子系统（EDI） EDI（Electrodeionization）技术将电渗析技术和离子交换技术有机地结合在一起,可有效地去除水中微量的电解质离子杂质,连续24小时制取高品质纯水,具有安装简单、作维护方便、无需酸碱再生、不污染环境等优点.工作原理EDI膜堆是由夹在两个电极之间一定对数的单元组成.在每个单元内有两类不同的室：待除盐的淡水室和收集所除去杂质离子的浓水室.淡水室中用混匀的阳、阴离子交换树脂填满,这些树脂位于两个膜之间：只允许阳离子透过的阳离子交换膜及只允许阴离子透过的阴离子交换膜.

『叁』 离子交换法制纯水实验的结论

这个设备中，存在阳离子树脂+惰性树脂+阴离子树脂阴阳离子树脂在出厂时是处在失效状态，因此要先用酸碱分别将两种树脂激活才能正常使用

『肆』 超纯水用的树脂工作原理和再生原理谁知道

将阳、阴离子交换树脂放在同一个交换床，并在运行前混合均匀。混床就是由很多阳、阴离专子交换属树脂组合成的多级式复床。在混床中，阳、阴树脂是相互混合均匀的，所以阳、阴离子交换反应几乎是同时进行的。或者说水的阳离子交换和阴离子交换是多次交换进行的。即经H型阳离子交换所产生的H+和经OH型离子交换所产生的OH一不能积累起来，会立即生成离解度很低的水。这样就基本上消除了反离子的影响，离子交换反应可以进行得很彻底，所以混床的出水质量很高。

『伍』 离子交换树脂的工作原理

离子交换树脂原理即是离子交换树把溶液中的盐分脱离出来的过程：

离子交换树脂作用环境中的水溶液中，含有的金属阳离子（Na+、Ca2+、 K+、 Mg2+、Fe3+等)与阳离子交换树脂(含有的磺酸基（—SO3H）、羧基（—COOH）或苯酚基（—C6H4OH）等酸性基团，在水中易生成H+离子)上的H+进行离子交换，使得溶液中的阳离子被转移到树脂上，而树脂上的H+交换到水中，（即为阳离子交换树脂原理）。

水溶液中的阴离子(Cl-、HCO3-等)与阴离子交换树脂（含有季胺基[-N（CH3）3OH]、胺基（—NH2）或亚胺基（—NH2）等碱性基团，在水中易生成OH-离子）上的OH-进行交换，水中阴离子被转移到树脂上，而树脂上的OH-交换到水中，（即为阴离子交换树脂原理）。而H+与OH-相结合生成水，从而达到脱盐的目的。

(5)离子交换树脂纯化水实验结果讨论扩展阅读：

离子交换树脂使用方法：

1、预选。离子交换树脂的粒度一般控制在20-35目，有些可达到50目，因此在使用前要先干燥，粉碎，过筛，通常干燥时在烘箱中进行，亦可在装有五氧化二磷、氧化钙或者浓硫酸的干燥器中进行，粉碎时不要分得过细，否则影响实验收率。

2、预处理。强碱性离子交换树脂应先用20倍树脂体积的4%氢氧化钠水溶液处理，然后用10倍体积的水洗，再用10倍量4%盐酸处理，最后用蒸馏水洗至中性，然后将氯型转化成OH型，再转化成氯型，最后用10倍4%氢氧化钠水溶液处理。弱碱性离子交换树脂处理时只需用10倍量蒸馏水洗即可，不必洗至中性。

3、装柱。将处理好的树脂至于烧杯中，加水充分搅拌除掉气泡，静置几分钟待树脂大部分沉降后，倾去上层泥状颗粒；反复操作直至上层液澄清后，即可装柱。注意要在柱子底部放1cm后的玻璃丝，用玻璃棒将其压平，将树脂倒入柱子中，还要注意防止气泡产生。

4、树脂交换。将样品配制成一定浓度的水溶液，以适当流速通过柱子，亦可将样品溶液反复通过柱子，直到成分交换完全。用显色法检验成分是否交换彻底。

5、树脂洗脱。注意亲和力弱的成分先被洗下来，常用的离子交换树脂洗脱剂有强酸、强碱、盐类、不同pH缓冲溶液、有机溶液等，可选择梯度洗脱或者单一浓度洗脱。

6、树脂再生。

『陆』 解释自来水经过三种离子交换树脂后PH值变化的原因

离子交换树脂是一类具有离子交换功能的高分子材料.在溶液中它能将本身的离子与溶液中的同号离子进行交换.按交换基团性质的不同,离子交换树脂可分为阳离子交换树脂和阴离子交换树脂两类. 阳离子交换树脂大都含有磺酸基（—SO3H）、羧基（—COOH）或苯酚基（—C6H4OH）等酸性基团,其中的氢离子能与溶液中的金属离子或其他阳离子进行交换.例如苯乙烯和二乙烯苯的高聚物经磺化处理得到强酸性阳离子交换树脂,其结构式可简单表示为R—SO3H,式中R代表树脂母体,其交换原理为 2R—SO3H＋Ca2+ —（R—SO3）2Ca＋2H+ 这也是硬水软化的原理. 阴离子交换树脂含有季胺基[-N（CH3）3OH]、胺基（—NH2）或亚胺基（—NH2）等碱性基团.它们在水中能生成OH-离子,可与各种阴离子起交换作用,其交换原理为 R—N（CH3）3OH＋Cl- R—N（CH3）3Cl＋OH- 由于离子交换作用是可逆的,因此用过的离子交换树脂一般用适当浓度的无机酸或碱进行洗涤,可恢复到原状态而重复使用,这一过程称为再生.阳离子交换树脂可用稀盐酸、稀硫酸等溶液淋洗；阴离子交换树脂可用氢氧化钠等溶液处理,进行再生. 离子交换树脂的用途很广,主要用于分离和提纯.例如用于硬水软化和制取去离子水、回收工业废水中的金属、分离稀有金属和贵金属、分离和提纯抗生素等.

『柒』 离子交换法制备纯水

可按以下步骤进行操作：1、半透膜的选择透过性；2、防止气泡依附在交换树脂上影响离子的交换；3、清理交换树脂上有可能堵塞离子通过的杂质，洗至中性保证饮用的安腔悉全。

伍桐乎水的离子交轮伏换法制取除盐水，主要是将水中，阴离子和阳离子交换出来,设备有阳床、阴床、混床等一系列设备，其目的是使水中各种阴、阳离子等盐类物质充分脱除，所以这种水叫做"除盐水或脱盐水"。

『捌』 思考题 1.商品离子交换树脂在使用时为什么需要事先处理 制作混合

一、事先处理的原因是因为工业级离子交换树脂出厂型态一般都是失效态，以强酸阳树脂为例，出厂型态是Na型，强碱阴树脂出厂型态为Cl型，而当阳阴树脂作为一级除盐设备制备纯水时，需要将Na型阳树脂用盐酸或硫酸再生成H型，阴树脂用NaOH再生成OH型，交换原理如下：

如H型阳离子交换树脂遇到含有Ca2+、Na+的水时，发生如下反应：
2RH + Ca2+ → R2Ca + 2H+
RH + Na+ →念清消 RNa + H+
当OH型阴离子交换树脂遇到含有Cl-、SO42-的水时，其反应为：
ROH + Cl- → RCl + OH-
2ROH + SO42- → R2SO4 +2OH-
备注说明：R代表离子交换树脂
反应的结果是水中的杂质离子（Ca2+、Na+、Cl-、SO42-等）分别被吸着在树脂上，树脂由H型和OH型变为Ca型、Na型和Cl型SO4型，而树脂上的H+、OH-则进入水中，相互结合成为水，从而除去水中的杂质离子，制得纯水。
H+ + OH- → H2O
二、你说的制作混合，可能是涉及到混床设备了，即前面描述的是阳、阴床一级除盐水设备系统，所谓的混床就是制备电导率≤0.2us/cm，硅＜20ppb的纯水，由于一级除盐阳阴床交换过程不能达到H/OH同步结合生成水，所以生产制备的水纯度达不到混床标准，混床设备也可以理解为无数级浮床，以直径1500mm的混床设备为例，一般混床下部装高度500mm混床阳树脂，中排上部装1000mm高的混床阴树脂，阳、阴树脂体积比1:2，混床设备分同步再生法（即底部进酸，中排排出，上部进碱，中排排出），两步再生法（先上进碱底部排出，再生好阴树脂后，下进酸，上面进水压住再生废酸溶液从中排排出），当阳阴树脂再生好后进行大冲洗，最后用压缩空气带水混脂，完成混脂后继续冲洗至产水电导率合格。
综合上述，事先处理即为对阳阴树脂进行酸碱再生处理，制作混合即为阳阴树脂仔知进行酸正穗碱再生处理后的混脂达到混床二级除盐水电导率≤0.2us/cm，硅＜20ppb的产水要求。
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