技术文章
当前位置:首页 > 技术文章 > 阳离子交换柱使用方法的介绍
阳离子交换柱使用方法的介绍
点击次数:1618 发布时间:2017-09-13
  所谓的阳离子交换柱就是把一定比例的阳、阴离子交换树脂混合装填于同一交换装置中,对流体中的离子进行交换、脱除。离子交换柱技术在水处理领域中有广泛的应用。如水质软化、除盐、高纯水制取、工业废水处理、重金属及贵重金属回收等等。水质软化过程在锅炉等方面的得到广泛的应用。
  阳离子交换柱的使用方法
  分析工作中,为了分离或富集某种离子。一般采用动态交换。这种交换方法在交换柱中进行,其操作过程如下。
  (一)交换
  将试液加到交换柱上,用活塞控制一定的流速进行交换。经过一段时间之后,上层树脂全部被交换、下层未被交换,中间则部分被交换,这一段称为“交界层”。随 着交换的进行,交界层逐渐下移,至流出液中开始出现交换离子时,称为始漏点(亦称泄漏点或突破点),此时交换柱上被交换离子的物质的量数称为始漏量。在到达始漏点时,交界层的下端刚到达交换柱的底部,而交换层中尚有未被交换的树脂存在,所以始漏量总是小于总交换量。
  (二)装柱
  进行离子交换通常在离子交换柱中进行。离子交换柱一般用玻璃制成,装置交换柱时,先在交换柱的下端铺上一层玻璃丝,灌入少量水,然后倾入带水的树脂,树脂就下沉而形成交换层。装柱时应防止树脂层中存留气泡,以免交换时试液与树脂无法充分接触。树脂高度一般约为柱高的90%。为防止加试液时树脂被冲起,在柱 的上端亦应铺一层玻璃纤维。交换枝装好后,再用蒸馏水洗涤,关上活塞,以备使用。应当注意不能使树脂露出水面,因为树脂露于空气中,当加入溶液时,树脂间隙中会产生气抱,而使交换不完全。交换柱也可以用滴定管代替。
  (三)树脂的选择和处理
  在化学分析中应用zui多的为强酸性阳离子交换树脂和强碱性阴离子交换树脂。生产上出厂的交换树脂颗粒大小往往不够均匀,故使用时应当先过筛以除去太大和太小的颗拉,也可以用水泡胀后用筛在水中选取大小一定的颗粒备用。一般商品树脂韧含有一定量的杂质,所以在使用前必须进行净化各种杂质,然后用蒸馏水洗涤至中性。这样就得到在活性基团上含有可被交换的H+或Cl-的氢型阳离子交换树脂或氯型阴离子交换树脂。如果需要钠型阳离子交 换树脂,则用NaCl处理氢型阳离子交换树脂。
  (四)洗脱
  当交换完毕之后,一般用蒸馏水洗去残存溶液,然后用适当的洗脱液进行洗脱。在洗脱过程中、上层被交换的离子先被洗脱下来,经过下层未被交换的树脂时,又可以再度被交换。因此zui初洗脱液中被交换离子的浓度等于零,随着洗脱的进行,洗出液离子浓度逐渐增大,达到zui大值之后又逐渐减小,至完全洗脱之后,被洗出之离子浓度又等于零。
  对于阳离子交换树脂常采用HCl溶液作为洗脱液,经过洗脱之后树脂转为氢型;阴离子交换树脂常采用NaCl或NaOH溶液作为洗脱液,经过洗脱之后,树脂转为氯型或氢氧型。因此洗脱之后的树脂已得到再生,用蒸馏水洗涤干净即可再次使用。