离子交换树脂实验报告.docx

离子交换树脂实验报告
中南大学化学化工学院化工专业实验
（分离工程，指导教师：蒋崇文）
一、实验目的与要求
。 本操作技术。
中南大学化学化工学院化工专业实验
（分离工程，指导教师：蒋崇文）
一、实验目的与要求
。 本操作技术。、实验原理
待分离组分柠檬酸（H3A表示）的溶液，在与强碱性树脂（HOR表示）进行离 子交换时，交换组分之间遵守如下化学计量关系：
H3A?3HOR?3AR3?3H2O离子交换柱操作过程，可用流出曲线表征，称为穿透曲 线，图11-1示。横坐标为流出液体的体积，纵坐标为流出液中离子浓度。流出 曲线反映了恒定流速时，不同时刻流出液中离子浓度的变化规律。流出曲线中的 a和b段，离子交换树脂未饱和，流出液中不含被交换离子，随着离子交换树脂 开始饱和，流出液中开始出现被交换离子， c，流出曲线中的d段，离子交换树脂进一步被饱和，流出液中被交换离子继续 增加，流出曲线到达e点时，树脂被完全饱和，流出液中离子浓度达到进料液中 。此时流出的体积为饱和体积。离子交换的实验装置图 11-2 示。

中南大学化学化工学院 化工专业实验
原料液热水出口阴离子交换树脂热水进口图4- 离子交换的装置图三、试剂与材料
强碱型树脂，2mol/L盐酸溶液；2mol/L氢氧化钠溶液， 液，1%酚酞指示剂。四、器材
50cmX1cm交换柱，碱式滴定管，收集试管，烧杯，150ml锥形瓶。五、实
将干的强碱型树脂用蒸馏水浸泡过夜，使之充分溶胀。用2倍体积的2mol/L 的氢氧化钠浸泡1小时，倾去清液，洗至中性。再用
2mol/L的盐酸处理，做法 同上。如此重复2次，每次酸碱用量为树脂体积的2倍。最后一次处理用2mol/L 的NaOH溶液进行，放尽碱液，用清水淋洗至中性待用。
取直径1cm,长度50cm的交换柱，用脱脂棉塞住玻璃柱的下部。将柱垂直置于 铁架上。自顶部注入上述经处理的树脂悬浮液，关闭层析柱出口，待树脂沉降后， 放出过量溶液，再加入一些树脂，至树脂沉降至25cm的高度。 液的滴定
度，以1%酚酞溶液作指示剂，。 换
用步骤3中的柠檬酸水溶液过柱，〜1mL/min（1滴/秒），同时 用试管开始收集流出液，每管收集5ml，共收集约15~20管。 NaOH滴定收集液中酸的
中南大学化学化工学院化工专业实验
浓度。用收集液酸浓度C对收集流出液体积V作图，得到柠檬酸离子交换的穿 透曲线。
六、数据处理
CNaOH= 柠檬酸的浓度约