實(shí)驗(yàn)12陽離子交換樹脂工作交換容量的測(cè)定(講稿)

1、實(shí)驗(yàn)十二 離子交換樹脂交換容量的測(cè)定一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、掌握離子交換樹脂交換容量的測(cè)定原理和方法。2、學(xué)會(huì)離子交換樹脂的處理方法。3、理解離子交換樹脂交換容量的含義。二、實(shí)驗(yàn)原理交換容量是指每克干樹脂所交換的相當(dāng)于一價(jià)離子的物質(zhì)的量，是衡量樹脂性能的重要指標(biāo)，一般使用樹脂的交換容量為36mmol·g-1。離子交換樹脂的交換容量分為總交換容量和工作交換容量。總交換容量的測(cè)定采用靜態(tài)法：向一定量的H型陽離子樹脂加入一定過量的NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液浸泡，當(dāng)交換反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)：RH + NaOH RNa + H2O用HCl標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定過量的NaOH。工作交換容量的測(cè)定采用動(dòng)態(tài)法：將一定量H型陽離子樹脂

2、裝入交換柱中，用Na2SO4溶液以一定的流量通過交換柱。Na+與RH發(fā)生交換反應(yīng)，交換下來的H+用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，交換反應(yīng)為： RH + Na+ RNa + H+滴定反應(yīng)為： H+ + OH- H2O三、儀器與試劑1、儀器：50mL堿式滴定管1支；25mL酸式滴定管1支；250mL錐形瓶3個(gè)；25mL移液管1支；250mL容量瓶1個(gè)；脫脂棉；燒杯。2、試劑：0.10mol·L-1NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液；4mol·L-1HCl溶液；酚酞溶液；0.5mol·L-1Na2SO4溶液；732型陽離子交換樹脂。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、樹脂的預(yù)處理市售的陽離子交換樹脂一般為Na型，使

3、用前須將其用酸處理成H型。稱取一定量的732型陽離子交換樹脂于燒杯中，加100 mL 4mol·L-1HCl溶液，攪拌，浸泡12天，以溶解除去樹脂中的雜質(zhì)，并使樹脂充分溶脹。若浸出的溶液呈較深的黃色，應(yīng)換新鮮的HCl溶液再浸泡一些時(shí)間，傾出上層HCl清液，然后用純水漂洗樹脂至中性，即得到H陽離子交換樹脂RH。2、裝柱用長(zhǎng)玻棒將潤濕的玻璃棉塞在交換柱的下部，使其平整，加10 mL純水。用50mL量筒量取20mL已處理成H型的樹脂，轉(zhuǎn)移到燒杯中，加入約20mL蒸餾水，用玻棒連水一起轉(zhuǎn)移到交換柱中，要防止混入氣泡。為防止加試液時(shí)，樹脂被沖起，在上面亦鋪一層玻璃棉。在裝柱和以后的使用過程中，

4、必須使樹脂層始終浸泡在液面以下約1cm處。柱高約1520cm，用水沖洗樹脂至流出液為中性，放出多余的水。3、交換向交換柱不斷加入0.5mol·L-1Na2SO4溶液，用250mL容量瓶收集流出液，調(diào)節(jié)流量為4060滴·min-1，流過100mL Na2SO4溶液后，經(jīng)常檢查流出液的pH，直至留出液的pH與加入的Na2SO4溶液pH相同時(shí)，停止交換（共約需120mL Na2SO4溶液）。將收集液稀釋至刻度，搖勻。4、測(cè)定用25mL移液管準(zhǔn)確移取流出液于250mL錐形瓶中，加入2滴酚酞，用0.1280mol·L-1NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴至微紅色半分鐘不褪即為終點(diǎn)，平行測(cè)定三份。5、樹脂的回收實(shí)驗(yàn)完畢，將滴定管中的樹脂用自來水沖到回收盆中，取出脫脂棉，以便再生。五、問題討論1、什么是離子交換樹脂的交換容量？?jī)煞N交換容量的測(cè)定原理是什么？2、為什么樹脂層中不能存留有氣泡？若有氣泡如何處理？3、如何處理樹脂？裝柱時(shí)應(yīng)注意什么問題？六、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄與處理移取流出液的體積(mLNaOH