现代分离方法与技术-离子交换分离法.ppt

影响洗脱曲线的因素 4.4.5 树脂再生 树脂再生：将树脂恢复到交换前的形式．这个过程称为树脂再生。有时洗脱过程就是再生过程。 阳离子交换树脂可用3mol/L盐酸处理，将其转化为H+型； 阴离于交换树脂可用l mol/L氢氧化钠处理，将其转化成OH-型备用。 4.5 离子交换分离法的应用 4.5.1 电解质与非电解质的分离 4.5.2 水的净化 4.5.3 微量组分的分离富集 4.5.4 干扰组分的分离 4.5.5 相同电荷离子的分离 * 1. 电解质与非电解质的分离： 牛奶中重金属离子的分离富集。 2. 水的净化 去离子水的制备。 复柱法：阳离子交换柱—阴离子交换柱—混合柱（阴阳离子交换容量1：2装柱，分别再生）。 3. 微量组分的分离富集 矿石中痕量铂、钯的测定： （1） 矿石溶解 （2）加入较浓的HCl，Pt(IV)，Pd(II)转化为PtCl62-或 Pd Cl42-阴离子 （3）试液通过装有Cl-强碱性阴离子交换树脂微型交换柱 （4）PtCl62-或Pd Cl42-被交换于树脂上 （5）取出树脂——高温灰化——王水浸取残渣——定容 （6）分光光度法测定Pt(IV)，Pd(II)。 4. 干扰组分的分离 （1）重量法测定硫酸根： 当有大量Fe3+存在时，产生严重的共沉淀现象，而影响测定。用阳离子交换树脂消除Fe3+的干扰， 测定流出液中HSO4- 。 （2）比色法测定钢铁中的Al3+或铸铁中Mg2+： 大量Fe3+干扰测定。可将试样溶解于9N的HCl溶液中，使Fe3+以Fe Cl42-形式存在，然后以阴离子交换树脂消除Fe3+的干扰，测定流出液中Al3+和Mg2+。 （3）酸碱滴定法测定硼镁矿中的硼 使用阳离子交换树脂消除矿石中阳离子的干扰，测定流出液中H3BO3。 5. 相同电荷离子的分离 Li+，Na+，K+的分离： （1）含有Li+，Na+，K+的混合溶液通过强酸型阳离子交换树脂柱，三种离子都被树脂吸附。 （2）用0.1mol/L的HCl淋洗，三种离子都被洗脱。 （3）根据树脂对这三种离子亲和力的不同。 （4）将洗脱下来的Li+，Na+，K+分别用容器收集后进行测定。 Li+，Na+，K+离子淋洗曲线 4-补1 离子交换实验技术 补充内容 1．树脂的选择及其处理 树脂的选择见上表。 树脂的处理：一般经过阴干；研磨；洗涤；溶胀的步骤。 2．装柱与装样交换 装柱：树脂洗至中性后借助水的重力使树脂自然沉积，避免夹杂气泡现象。 装样交换：装样前，柱要预饱和。 3．洗 脱 洗脱一般采取分步淋洗或梯度淋洗，其中分步洗脱，是指先采用洗脱能力较弱的溶液，使易洗脱组分流出，然后依次使用洗脱能力更强的溶液，洗脱较难洗脱的组分。 4．树脂的再生 树脂的再生（2） 4-补2 应 用 补充内容 有机玻璃离子交换装置 FY组合型净水器，集诤化杀菌为一体净水效果 各种型号的净水装置 1．水的净化—脱盐 2．含铬废水的处理 3．氨基酸的分离 采用交换树脂为Dowex50,柱长100cm，柱径0.9cm，Na+型树脂，淋洗剂采用pH值逐步提高的柠檬酸钠缓冲液。 （其中Asp天冬氨酸，Thr苏氨酸，Ser丝氨酸，Glu谷氨酸，Pro脯氨酸，Gly甘氨酸，Ala丙氨酸，Cys-Cys胱氨酸，Val缬氨酸，Met蛋氨酸，Ile异亮氨酸，Leu亮氨酸，Tyr酪氨酸，Phe苯丙氨酸，His组氨酸，Lys赖氨酸，Arg精氨酸。） Separation of amino acids on a cation exchange column 氨基酸分离的淋洗曲线 * * 离子色谱的基本流程图 淋洗液 泵 色谱柱 检测器 泵液 分离 检测 记录 F- NO3- SO42- Cl- NO2- Br- HPO42- 进样阀 抑制器 检测池 进样 Y+ Na+ 抑制器的工作原理 (阴离子) X-: 样品中的阴离子 Y+: 样品中的阳离子 H2O H2O OH- Na+ Y+ H2O Na+ Y+ X- Na+ CO32- (样品, 淋洗液) H+ H+ + CO32- H+ + X- 至检测器 H2CO3 H+X- H+ + O2 H2O H2 + OH- H2O Na+OH- , H2 H2O , O2 废液 废液 电极 （－） 电极 （＋） 纯水或来自检 测器的流体 H+ H+ H+ H+ 阳离子交换膜 阳离子交换膜 * * 4.3 离子交换分离法的基本原理 4.3 离子交换分离法的基本原理 3. 分配系数 4.3 离子交换分离法的基本原理 DC