离子交换分离技术 (2).ppt

在柱上加压或减压的装置第53页,共75页，星期六，2024年，5月（三）洗涤过程洗涤过程：将离子交换树脂柱上的残留试液（包括未与树脂发生交换作用的物质）及被树脂交换出的离子洗去的过程。洗涤剂：不含试样的、其它成分及酸度与试样溶液相同的“空白”试液或水。第54页,共75页，星期六，2024年，5月（四）洗脱过程洗脱(淋洗)过程：将交换到树脂上的离子，用洗脱剂(或淋洗剂)置换下来的过程，是交换过程的逆过程。洗脱曲线(淋洗曲线)：以流出液中该离子浓度为纵坐标，洗脱液体积为横坐标作图，可得到如图8—3根据洗脱曲线。几种离子同时被交换在柱上，洗脱过程也就是分离过程：亲和力小的离子先被洗脱而亲和力最大的离子后被洗脱。第55页,共75页，星期六，2024年，5月洗脱过程和洗脱曲线V1：开始流出被交换上离子的洗脱液体积。V2：流出的洗脱液中检测不到被交换离子的洗脱液体积第56页,共75页，星期六，2024年，5月（五）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lmol/L氢氧化钠处理，将其转化成OH-型备用。第57页,共75页，星期六，2024年，5月五.离子交换分离法的应用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4.干扰组分的分离5.相同电荷离子的分离第58页,共75页，星期六，2024年，5月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PdCl42-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PdCl42-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)。第59页,共75页，星期六，2024年，5月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FeCl42-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。第60页,共75页，星期六，2024年，5月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，淋洗曲线见图8—4。（4）将洗脱下来的Li+，Na+，K+分别用容器收集后进行测定。第61页,共75页，星期六，2024年，5月Li+，Na+，K+离子淋洗曲线第62页,共75页，星期六，2024年，5月（五）离子交换实验技术第63页,共75页，星期六，2024年，5月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。第64页,共75页，星期六，2024年，5月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。第65页,共75页，星期六，2024年，5月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。第66页,共75页，星期六，2024年，5月4．树脂的再生第67页,共75页，星期六，2024年，5月树脂的再生（2）第68页,共75页，星期六，2024年，5月（六）应用第69页,共75页，星期六，2024年，5月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第70页,共75页，星期六，2024年，5月1．水的净化—脱盐第71页,共75页，星期六，2024年，5月2．含铬废水的处理第72页,共75页，星期六，2024年，5月