生物靜態(tài)吸附與離子交換分離技術(shù)課件

第六章靜態(tài)吸附與離子交換分離技術(shù)第六章靜態(tài)吸附與離子交換分離技術(shù)1第一節(jié)靜態(tài)吸附分離技術(shù)一、吸附的原理（一）產(chǎn)生吸附原因（二）吸附的類型1.物理吸附2.化學(xué)吸附3.交換吸附第一節(jié)靜態(tài)吸附分離技術(shù)一、吸附的原理2

（三）影響吸附的因素

1.吸附劑的性質(zhì)2.吸附質(zhì)的性質(zhì)（1）溶質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)（2）溶質(zhì)在溶液中的溶解度（3）解離情況（4）形成氫鍵情況（5）溶劑的影響3.吸附條件（1）溫度（2）pH值（3）吸附質(zhì)的濃度與吸附劑的量（4）鹽的濃度總之，在生產(chǎn)中吸附條件的選擇主要應(yīng)靠實(shí)踐來(lái)確定。

（三）影響吸附的因素

1.吸附劑的性質(zhì)3.吸附條件3（四）溶劑與洗脫溶劑和洗脫劑應(yīng)符合以下條件：1.純度合格，因?yàn)殡s質(zhì)常會(huì)影響洗脫及吸附能力；2.與樣品或吸附劑不發(fā)生化學(xué)變化；3.能溶解樣品中的各成分；4.溶劑被吸附劑吸附得愈少愈好；5.粘度小，易流動(dòng)，不致使洗脫太慢；6.容易與目的物成分分開。（四）溶劑與洗脫溶劑和洗脫劑應(yīng)符合以下條件：4二、常見的吸附劑（一）活性炭1.活性炭的類型活性炭種類顆粒大小表面積吸附力吸附量洗脫粉末活性炭小大大大難顆?；钚蕴枯^小較大較小較小難錦綸活性炭大小小小易二、常見的吸附劑（一）活性炭活性炭種類顆粒大小表面積吸附力吸5（二）白陶土（三）磷酸鈣凝膠（四）氫氧化鋁凝膠（五）氧化鋁（六）硅膠（七）滑石粉（八）硅藻土（九）皂土（十）沸石（十一）聚酰胺粉（十二）大網(wǎng)格聚合物吸附劑（二）白陶土（八）硅藻土6三、靜態(tài)吸附分離法的應(yīng)用

三、靜態(tài)吸附分離法的應(yīng)用7第二節(jié)靜態(tài)離子交換分離技術(shù)一、離子交換的原理

（一）離子交換過程和離子交換速率離子交反應(yīng)換過程可用下面方程式表示（以陽(yáng)離子交換反應(yīng)為例）：R-A++B+R-B++A+式中R-表示陽(yáng)離子交換劑的活性基團(tuán)和載體。A+為平衡離子。B+為交換離子。離子交換反應(yīng)同樣符合質(zhì)量作用定律。當(dāng)正反應(yīng)、逆反應(yīng)速率相等時(shí)，溶液中各種離子的濃度不再變化而達(dá)平衡狀態(tài)，即稱為離子交換平衡。第二節(jié)靜態(tài)離子交換分離技術(shù)一、離子交換的原理8離子交換過程：①A+從溶液中擴(kuò)散到樹脂表面；②A+從樹脂表面再擴(kuò)散到樹脂內(nèi)部的交換中心；薄膜樹脂B+A+離子交換機(jī)理示意圖③A+與R-B+在交換中心發(fā)生交換反應(yīng)；④解吸B+從樹脂內(nèi)部的交換中心擴(kuò)散到樹脂表面；⑤B+再?gòu)臉渲砻鏀U(kuò)散到溶液中。離子交換機(jī)理示意圖離子交換過程：離子交換機(jī)理示意圖9（二）影響離子交換的因素1.影響選擇性的因素2.影響交換速率的因素（1）顆粒大?。?）交聯(lián)度（3）溫度（4）離子化合價(jià)（5）離子的大?。?）攪拌速率或流速（7）離子濃度（8）被分離組分料液的性質(zhì)溶液黏度越大，交換速率越小。（9）樹脂被污染3.影響交換效率的因素（二）影響離子交換的因素1.影響選擇性的因素10二、離子交換樹脂

離子交換樹脂的單元結(jié)構(gòu)由三部分構(gòu)成：①惰性的不溶性的高分子固定骨架，又稱載體；②與載體以共價(jià)鍵聯(lián)結(jié)的不能移動(dòng)的活性基團(tuán)，又稱功能基團(tuán)；③與功能基團(tuán)以離子鍵聯(lián)結(jié)的可移動(dòng)的平衡離子，亦稱活性離子。

如聚苯乙烯磺酸型鈉樹脂，其骨架是聚苯乙烯高分子塑料，活性基團(tuán)是磺酸基，平衡離子為鈉離子。離子交換樹脂的活性基團(tuán)是決定其交換特點(diǎn)的主要物質(zhì)基礎(chǔ)。它決定了樹脂是酸性的陽(yáng)離子交換劑還是堿性的陰離子交換劑，以及交換能力等諸多因素。同時(shí)也是離子交換樹脂分類的主要依據(jù)。二、離子交換樹脂離子交換樹脂的單元結(jié)構(gòu)由三部分構(gòu)成：11（一）離子交換樹脂的分類1.強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹脂2.弱酸性陽(yáng)離子交換樹脂3.強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂4.弱堿性陰離子交換樹脂5.兩性樹脂（一）離子交換樹脂的分類1.強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹12常用的離子交換樹脂強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹脂：活性基團(tuán)是-SO3H（磺酸基）和-CH2SO3H（次甲基磺酸基）；弱酸性陽(yáng)離子交換樹脂：活性基團(tuán)有-COOH,-OCH2COOH,C6H5OH等弱酸性基團(tuán)；強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂：活性基團(tuán)為季銨基團(tuán)，如三甲胺基或二甲基-?-羥基乙基胺基；弱堿性陰離子交換樹脂：活性基團(tuán)為伯胺或仲胺，堿性較弱；常用的離子交換樹脂強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹脂：活性基團(tuán)是-SO3H13第二節(jié)靜態(tài)離子交換分離技術(shù)第二節(jié)靜態(tài)離子交換分離技術(shù)14一、靜態(tài)離子交換操作方法

（一）離子交換樹脂的預(yù)處理1、物理處理2、化學(xué)處理3、轉(zhuǎn)型（二）離子交換過程（三）洗脫過程（四）樹脂的再生（五）樹脂貯存及運(yùn)輸一、靜態(tài)離子交換操作方法（一）離子交換樹脂的預(yù)處理（二）離15樹脂再生是指讓使用過的樹脂重新獲得使用性能的處理過程。其實(shí)是交換吸附的逆反應(yīng)。再生方法：酸性陽(yáng)離子樹脂酸-堿-酸-緩沖溶液淋洗堿性陰離子樹脂堿-酸-堿-緩沖溶液淋洗樹脂再生是指讓使用過的樹脂重新獲得使用性能的處理過程。16二、靜態(tài)離子交換分離法的應(yīng)用靜態(tài)離子交換的效率是很差，主要因?yàn)殡x子交換反應(yīng)存在可逆的平衡，交換不容易完全，必須經(jīng)過多次重復(fù)，所以該法并不經(jīng)常應(yīng)用。一般只是在試探性實(shí)驗(yàn)、測(cè)定交換平衡常數(shù)、某些交換動(dòng)力學(xué)的研究、交換分配系數(shù)的測(cè)定、絡(luò)合物離解常數(shù)的測(cè)定、滴定曲線的研究、某些催化反應(yīng)的試探性研究、除去鹽溶液中過剩的酸和堿、吸附溶液中所含的高分子量物質(zhì)等方面可能用到。二、靜態(tài)離子交換分離法的應(yīng)用17

實(shí)驗(yàn)八活性炭吸附分離色素實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)原理

2材料用具

3操作方法

4目的要求

2155注意事項(xiàng)

實(shí)驗(yàn)八活性炭吸附分離色素實(shí)驗(yàn)實(shí)18目的要求了解吸附基本原理。掌握活性炭和木炭簡(jiǎn)單的靜態(tài)及動(dòng)態(tài)吸附的基本操作。

目的要求了解吸附基本原理。掌握活性炭和木炭簡(jiǎn)單的靜態(tài)及動(dòng)態(tài)吸19原理

活性炭具有較大的比表面，在水溶液中比一般固態(tài)物質(zhì)吸附能力強(qiáng)得多，故可以吸附許多物質(zhì)的分子及離子。本實(shí)驗(yàn)用活性炭、木炭靜態(tài)和動(dòng)態(tài)吸附溶液中的色素及氣體。原理活性炭具有較大的比表面，在水溶液中比一般20材料用具

紅心蘿卜8kg、活性炭粉8kg、脫脂棉1包石蕊試劑500ml；濃硝酸500ml；銅屑400g；高錳酸鉀400g組織搗碎機(jī)、大燒杯、小燒杯、U形管、漏斗、直通管、導(dǎo)管、漏斗架、濾紙、玻璃棒錐形瓶、膠塞、導(dǎo)管、玻璃管、橡皮圈、小試管等材料用具紅心蘿卜8kg、活性炭粉8kg、脫脂棉1包石蕊試劑21活性炭靜態(tài)吸附石蕊

將石蕊稀釋液放在小燒杯中，加活性炭粉兩匙然后攪拌片刻，放入過濾器中過濾，用另一燒杯或試管收集液體，觀察濾液顏色。將石蕊稀釋液放在小燒杯中，加活性炭粉兩匙然后攪拌片刻，放入過22活性炭動(dòng)態(tài)吸附胡蘿卜色素

1、選深紅色，質(zhì)地緊密，色素含量高的紅心胡蘿卜切碎打漿，過濾得含胡蘿卜色素的溶液。2、直通管中段全部用活性炭裝滿，兩端堵上紗布棉團(tuán)，上面單孔塞裝上漏斗，下面單孔塞加一個(gè)短導(dǎo)管作為濾液出口，實(shí)驗(yàn)前將這套裝置固定于鐵架臺(tái)上，把含有蘿卜色素的溶液放入漏斗中，觀察下面接受器中收集到的溶液顏色?；钚蕴縿?dòng)態(tài)吸附胡蘿卜色素1、選深紅色，質(zhì)地緊密，色素含量高23活性炭吸附高錳酸鉀

U形管中放入約1/3容積的小塊木炭，兩管口同時(shí)加脫脂棉一團(tuán)，實(shí)驗(yàn)時(shí)從左管口加入稀高錳酸鉀溶液。不久右管上層液面漸漸升高，觀察右管上層液面顏色?；钚蕴课礁咤i酸鉀U形管中放入約1/3容積的小塊木炭，兩24活性炭吸附二氧化氮?dú)怏w1、制二氧化氮?dú)怏w取兩只帶塞錐形瓶、以細(xì)線拴牢一只小試管，小試管中有一兩片銅屑，滴加濃硝酸后立即吊入錐形瓶中，待瓶中氣體的棕紅色明顯時(shí)即將小試管轉(zhuǎn)移到另一錐形瓶中，同時(shí)給第一只瓶加塞，第二瓶也同樣濃度后，取出加塞，并立即把小試管連同內(nèi)中廢液一起浸入大水杯中，此廢液若量少可棄去，但可以把洗凈的銅屑晾干回收?；钚蕴课蕉趸?dú)怏w1、制二氧化氮?dú)怏w25活性炭吸附二氧化氮?dú)怏w2、活性炭吸附氣體將兩匙處理過的木炭粉或活性炭粉倒入瓶中并立即加塞塞緊搖動(dòng)錐形瓶、搖瓶時(shí)力求瓶上部在轉(zhuǎn)動(dòng)的中軸處，只讓炭粉在瓶底部轉(zhuǎn)動(dòng)，觀察到瓶?jī)?nèi)二氧化氮的顏色變化?；钚蕴课蕉趸?dú)怏w2、活性炭吸附氣體26注意事項(xiàng)所用木炭或活性炭一定要處理過，增強(qiáng)了它的吸附活性，實(shí)驗(yàn)前應(yīng)將木炭或活性炭放在坩堝里烘烤，充分進(jìn)行解吸。

2.選用有色液體顏色不可太濃，否則吸附不凈可能會(huì)出現(xiàn)濾液帶色，得不到無(wú)色清液。

注意事項(xiàng)所用木炭或活性炭一定要處理過，增強(qiáng)2.選用有色液體顏27注意事項(xiàng)3.榨取的胡蘿卜汁在活性炭脫色前，應(yīng)進(jìn)行過濾前處理，避免汁液過粘影響活性炭吸附效果。

4.所用錐形瓶在實(shí)驗(yàn)前應(yīng)當(dāng)是完全干燥的。注意事項(xiàng)3.榨取的胡蘿卜汁在活性炭脫色前，應(yīng)進(jìn)行過濾4.所用28實(shí)驗(yàn)九甘露醇的制備及鑒定

實(shí)驗(yàn)原理

2材料用具

3操作方法

4目的要求

2155注意事項(xiàng)

實(shí)驗(yàn)九甘露醇的制備及鑒定實(shí)驗(yàn)原理229目的要求了解甘露醇的理化性質(zhì)。掌握從海帶中分離提純甘露醇的原理和基本操作技術(shù)。

目的要求了解甘露醇的理化性質(zhì)。掌握從海帶中分離提純甘露醇的原30原理

甘露醇（別名：己六醇）為白色針狀或斜方柱狀晶體或結(jié)晶性粉末，無(wú)臭，略有甜味，不潮解。易溶于水，溶于熱乙醇，微溶于低級(jí)醇類和低級(jí)胺類，微溶于吡啶，不溶于有機(jī)溶劑，具有多元醇的化學(xué)性質(zhì)，可以被酯化、醚化、氧化、脫水。在無(wú)菌溶液中較穩(wěn)定，不易被空氣所氧化，熔點(diǎn)165～168℃。甘露醇在海藻、海帶中含量較高。海藻洗滌液和海帶洗滌液中甘露醇的含量分別為2％與1.5％，是提取甘露醇的重要資源。本實(shí)驗(yàn)以海帶為原料，用自來(lái)水浸泡提取甘露醇；通過調(diào)節(jié)酸度，沉淀除雜質(zhì)；煮沸濃縮后用乙醇沉淀甘露醇；最后通過回流、重結(jié)晶、活性炭脫色等工藝精制甘露醇。

原理甘露醇（別名：己六醇）為白色針狀或斜方柱狀晶體本實(shí)驗(yàn)以31材料用具

海藻或海帶、粉末活性炭

30％NaOH、硫酸-水混合液(1：1)、95％乙醇、1mol／L三氯化鐵溶液、1mol／LNaOH溶液

電瓷爐、不銹鋼鍋、布式漏斗、抽濾瓶、回流裝置、pH試紙

材料用具海藻或海帶、粉末活性炭30％NaOH、硫酸-水混32浸泡提取

將海藻或海帶加20倍量自來(lái)水，室溫浸泡2～3h，用手搓洗將藻體或海帶上的甘露醇洗入水中，收集的浸泡液用作第二批原料的提取溶液，一般浸泡4批后浸泡液中的甘露醇含量已較大。將海藻或海帶加20倍量自來(lái)水，室溫浸泡2～3h，用手搓洗將藻33堿化、酸化1、將浸泡液倒入不銹鋼鍋中，邊攪拌邊用30％NaOH調(diào)pH10～11，靜置0.5h；2、凝集沉淀多糖類黏性物，待黏性物充分凝聚沉淀后，虹吸上清液，用1：1H2S04-H20中和至pH6～7，過濾進(jìn)一步除去膠狀物，得中性提取液。堿化、酸化34濃縮

1、將中性提取液倒入不銹鋼鍋中，加熱至沸騰蒸發(fā)，溫度110～150℃，大量氯化鈉沉淀，不斷將鹽類與膠狀物撈出，直至呈濃縮液，取小樣倒于玻璃板上，稍冷卻應(yīng)凝固。2、將濃縮液冷卻至60～70℃趁熱加入2倍量95％乙醇，不斷攪拌，漸漸冷卻至室溫后，離心甩干除去膠質(zhì)，得灰白色松散物。濃縮1、將中性提取液倒入不銹鋼鍋中，加熱至沸騰蒸發(fā)，溫度35回流提取取松散物，加入8倍量的95％乙醇加熱回流30min，冷卻過濾，離心（2500r／min）15min，得白色松散甘露醇粗品，同上操作，乙醇重結(jié)晶1次?；亓魈崛?6精制

1、甘露醇粗品加適量蒸餾水，加熱溶解，再按6％質(zhì)量加入粉末活性炭，不斷攪拌，加熱至沸騰，趁熱（80℃）過濾(或壓濾)，少許水洗活性炭2次，合并洗濾液(如有渾濁重新過濾)，2、高溫濃縮至濃縮液相對(duì)密度為1.2左右時(shí)，在攪拌下冷卻至室溫，低溫結(jié)晶，抽濾至干，得到結(jié)晶甘露醇，烘干（105～110℃）得甘露醇純品。精制1、甘露醇粗品加適量蒸餾水，加熱溶解，再按6％質(zhì)量加37鑒別取所制得的甘露醇純品飽和溶液1ml，加1mol／L三氯化鐵溶液與1mol／LNaOH溶液各0.5ml，即生成棕黃色沉淀，振搖不消失，滴加過量的1mol／LNaOH溶液，即溶解成棕色溶液。符合此現(xiàn)象，可初步斷定為甘露醇。鑒別取所制得的甘露醇純品飽和溶液1ml，加1mol38注意事項(xiàng)1、精制時(shí)濃縮液相對(duì)密度對(duì)結(jié)晶效果有影響，應(yīng)掌握好，可測(cè)量。2、濃縮時(shí)撈出膠狀物容易，但撈出鹽類稍難，可采用多次傾倒或過濾等方法。注意事項(xiàng)1、精制時(shí)濃縮液相對(duì)密度對(duì)結(jié)晶效果有影響，2、濃縮39第六章靜態(tài)吸附與離子交換分離技術(shù)第六章靜態(tài)吸附與離子交換分離技術(shù)40第一節(jié)靜態(tài)吸附分離技術(shù)一、吸附的原理（一）產(chǎn)生吸附原因（二）吸附的類型1.物理吸附2.化學(xué)吸附3.交換吸附第一節(jié)靜態(tài)吸附分離技術(shù)一、吸附的原理41

（三）影響吸附的因素

1.吸附劑的性質(zhì)2.吸附質(zhì)的性質(zhì)（1）溶質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)（2）溶質(zhì)在溶液中的溶解度（3）解離情況（4）形成氫鍵情況（5）溶劑的影響3.吸附條件（1）溫度（2）pH值（3）吸附質(zhì)的濃度與吸附劑的量（4）鹽的濃度總之，在生產(chǎn)中吸附條件的選擇主要應(yīng)靠實(shí)踐來(lái)確定。

（三）影響吸附的因素

1.吸附劑的性質(zhì)3.吸附條件42（四）溶劑與洗脫溶劑和洗脫劑應(yīng)符合以下條件：1.純度合格，因?yàn)殡s質(zhì)常會(huì)影響洗脫及吸附能力；2.與樣品或吸附劑不發(fā)生化學(xué)變化；3.能溶解樣品中的各成分；4.溶劑被吸附劑吸附得愈少愈好；5.粘度小，易流動(dòng)，不致使洗脫太慢；6.容易與目的物成分分開。（四）溶劑與洗脫溶劑和洗脫劑應(yīng)符合以下條件：43二、常見的吸附劑（一）活性炭1.活性炭的類型活性炭種類顆粒大小表面積吸附力吸附量洗脫粉末活性炭小大大大難顆?；钚蕴枯^小較大較小較小難錦綸活性炭大小小小易二、常見的吸附劑（一）活性炭活性炭種類顆粒大小表面積吸附力吸44（二）白陶土（三）磷酸鈣凝膠（四）氫氧化鋁凝膠（五）氧化鋁（六）硅膠（七）滑石粉（八）硅藻土（九）皂土（十）沸石（十一）聚酰胺粉（十二）大網(wǎng)格聚合物吸附劑（二）白陶土（八）硅藻土45三、靜態(tài)吸附分離法的應(yīng)用

三、靜態(tài)吸附分離法的應(yīng)用46第二節(jié)靜態(tài)離子交換分離技術(shù)一、離子交換的原理

（一）離子交換過程和離子交換速率離子交反應(yīng)換過程可用下面方程式表示（以陽(yáng)離子交換反應(yīng)為例）：R-A++B+R-B++A+式中R-表示陽(yáng)離子交換劑的活性基團(tuán)和載體。A+為平衡離子。B+為交換離子。離子交換反應(yīng)同樣符合質(zhì)量作用定律。當(dāng)正反應(yīng)、逆反應(yīng)速率相等時(shí)，溶液中各種離子的濃度不再變化而達(dá)平衡狀態(tài)，即稱為離子交換平衡。第二節(jié)靜態(tài)離子交換分離技術(shù)一、離子交換的原理47離子交換過程：①A+從溶液中擴(kuò)散到樹脂表面；②A+從樹脂表面再擴(kuò)散到樹脂內(nèi)部的交換中心；薄膜樹脂B+A+離子交換機(jī)理示意圖③A+與R-B+在交換中心發(fā)生交換反應(yīng)；④解吸B+從樹脂內(nèi)部的交換中心擴(kuò)散到樹脂表面；⑤B+再?gòu)臉渲砻鏀U(kuò)散到溶液中。離子交換機(jī)理示意圖離子交換過程：離子交換機(jī)理示意圖48（二）影響離子交換的因素1.影響選擇性的因素2.影響交換速率的因素（1）顆粒大小（2）交聯(lián)度（3）溫度（4）離子化合價(jià)（5）離子的大?。?）攪拌速率或流速（7）離子濃度（8）被分離組分料液的性質(zhì)溶液黏度越大，交換速率越小。（9）樹脂被污染3.影響交換效率的因素（二）影響離子交換的因素1.影響選擇性的因素49二、離子交換樹脂

離子交換樹脂的單元結(jié)構(gòu)由三部分構(gòu)成：①惰性的不溶性的高分子固定骨架，又稱載體；②與載體以共價(jià)鍵聯(lián)結(jié)的不能移動(dòng)的活性基團(tuán)，又稱功能基團(tuán)；③與功能基團(tuán)以離子鍵聯(lián)結(jié)的可移動(dòng)的平衡離子，亦稱活性離子。

如聚苯乙烯磺酸型鈉樹脂，其骨架是聚苯乙烯高分子塑料，活性基團(tuán)是磺酸基，平衡離子為鈉離子。離子交換樹脂的活性基團(tuán)是決定其交換特點(diǎn)的主要物質(zhì)基礎(chǔ)。它決定了樹脂是酸性的陽(yáng)離子交換劑還是堿性的陰離子交換劑，以及交換能力等諸多因素。同時(shí)也是離子交換樹脂分類的主要依據(jù)。二、離子交換樹脂離子交換樹脂的單元結(jié)構(gòu)由三部分構(gòu)成：50（一）離子交換樹脂的分類1.強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹脂2.弱酸性陽(yáng)離子交換樹脂3.強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂4.弱堿性陰離子交換樹脂5.兩性樹脂（一）離子交換樹脂的分類1.強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹51常用的離子交換樹脂強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹脂：活性基團(tuán)是-SO3H（磺酸基）和-CH2SO3H（次甲基磺酸基）；弱酸性陽(yáng)離子交換樹脂：活性基團(tuán)有-COOH,-OCH2COOH,C6H5OH等弱酸性基團(tuán)；強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂：活性基團(tuán)為季銨基團(tuán)，如三甲胺基或二甲基-?-羥基乙基胺基；弱堿性陰離子交換樹脂：活性基團(tuán)為伯胺或仲胺，堿性較弱；常用的離子交換樹脂強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹脂：活性基團(tuán)是-SO3H52第二節(jié)靜態(tài)離子交換分離技術(shù)第二節(jié)靜態(tài)離子交換分離技術(shù)53一、靜態(tài)離子交換操作方法

（一）離子交換樹脂的預(yù)處理1、物理處理2、化學(xué)處理3、轉(zhuǎn)型（二）離子交換過程（三）洗脫過程（四）樹脂的再生（五）樹脂貯存及運(yùn)輸一、靜態(tài)離子交換操作方法（一）離子交換樹脂的預(yù)處理（二）離54樹脂再生是指讓使用過的樹脂重新獲得使用性能的處理過程。其實(shí)是交換吸附的逆反應(yīng)。再生方法：酸性陽(yáng)離子樹脂酸-堿-酸-緩沖溶液淋洗堿性陰離子樹脂堿-酸-堿-緩沖溶液淋洗樹脂再生是指讓使用過的樹脂重新獲得使用性能的處理過程。55二、靜態(tài)離子交換分離法的應(yīng)用靜態(tài)離子交換的效率是很差，主要因?yàn)殡x子交換反應(yīng)存在可逆的平衡，交換不容易完全，必須經(jīng)過多次重復(fù)，所以該法并不經(jīng)常應(yīng)用。一般只是在試探性實(shí)驗(yàn)、測(cè)定交換平衡常數(shù)、某些交換動(dòng)力學(xué)的研究、交換分配系數(shù)的測(cè)定、絡(luò)合物離解常數(shù)的測(cè)定、滴定曲線的研究、某些催化反應(yīng)的試探性研究、除去鹽溶液中過剩的酸和堿、吸附溶液中所含的高分子量物質(zhì)等方面可能用到。二、靜態(tài)離子交換分離法的應(yīng)用56

實(shí)驗(yàn)八活性炭吸附分離色素實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)原理

2材料用具

3操作方法

4目的要求

2155注意事項(xiàng)

實(shí)驗(yàn)八活性炭吸附分離色素實(shí)驗(yàn)實(shí)57目的要求了解吸附基本原理。掌握活性炭和木炭簡(jiǎn)單的靜態(tài)及動(dòng)態(tài)吸附的基本操作。

目的要求了解吸附基本原理。掌握活性炭和木炭簡(jiǎn)單的靜態(tài)及動(dòng)態(tài)吸58原理

活性炭具有較大的比表面，在水溶液中比一般固態(tài)物質(zhì)吸附能力強(qiáng)得多，故可以吸附許多物質(zhì)的分子及離子。本實(shí)驗(yàn)用活性炭、木炭靜態(tài)和動(dòng)態(tài)吸附溶液中的色素及氣體。原理活性炭具有較大的比表面，在水溶液中比一般59材料用具

紅心蘿卜8kg、活性炭粉8kg、脫脂棉1包石蕊試劑500ml；濃硝酸500ml；銅屑400g；高錳酸鉀400g組織搗碎機(jī)、大燒杯、小燒杯、U形管、漏斗、直通管、導(dǎo)管、漏斗架、濾紙、玻璃棒錐形瓶、膠塞、導(dǎo)管、玻璃管、橡皮圈、小試管等材料用具紅心蘿卜8kg、活性炭粉8kg、脫脂棉1包石蕊試劑60活性炭靜態(tài)吸附石蕊

將石蕊稀釋液放在小燒杯中，加活性炭粉兩匙然后攪拌片刻，放入過濾器中過濾，用另一燒杯或試管收集液體，觀察濾液顏色。將石蕊稀釋液放在小燒杯中，加活性炭粉兩匙然后攪拌片刻，放入過61活性炭動(dòng)態(tài)吸附胡蘿卜色素

1、選深紅色，質(zhì)地緊密，色素含量高的紅心胡蘿卜切碎打漿，過濾得含胡蘿卜色素的溶液。2、直通管中段全部用活性炭裝滿，兩端堵上紗布棉團(tuán)，上面單孔塞裝上漏斗，下面單孔塞加一個(gè)短導(dǎo)管作為濾液出口，實(shí)驗(yàn)前將這套裝置固定于鐵架臺(tái)上，把含有蘿卜色素的溶液放入漏斗中，觀察下面接受器中收集到的溶液顏色。活性炭動(dòng)態(tài)吸附胡蘿卜色素1、選深紅色，質(zhì)地緊密，色素含量高62活性炭吸附高錳酸鉀

U形管中放入約1/3容積的小塊木炭，兩管口同時(shí)加脫脂棉一團(tuán)，實(shí)驗(yàn)時(shí)從左管口加入稀高錳酸鉀溶液。不久右管上層液面漸漸升高，觀察右管上層液面顏色?；钚蕴课礁咤i酸鉀U形管中放入約1/3容積的小塊木炭，兩63活性炭吸附二氧化氮?dú)怏w1、制二氧化氮?dú)怏w取兩只帶塞錐形瓶、以細(xì)線拴牢一只小試管，小試管中有一兩片銅屑，滴加濃硝酸后立即吊入錐形瓶中，待瓶中氣體的棕紅色明顯時(shí)即將小試管轉(zhuǎn)移到另一錐形瓶中，同時(shí)給第一只瓶加塞，第二瓶也同樣濃度后，取出加塞，并立即把小試管連同內(nèi)中廢液一起浸入大水杯中，此廢液若量少可棄去，但可以把洗凈的銅屑晾干回收。活性炭吸附二氧化氮?dú)怏w1、制二氧化氮?dú)怏w64活性炭吸附二氧化氮?dú)怏w2、活性炭吸附氣體將兩匙處理過的木炭粉或活性炭粉倒入瓶中并立即加塞塞緊搖動(dòng)錐形瓶、搖瓶時(shí)力求瓶上部在轉(zhuǎn)動(dòng)的中軸處，只讓炭粉在瓶底部轉(zhuǎn)動(dòng)，觀察到瓶?jī)?nèi)二氧化氮的顏色變化?；钚蕴课蕉趸?dú)怏w2、活性炭吸附氣體65注意事項(xiàng)所用木炭或活性炭一定要處理過，增強(qiáng)了它的吸附活性，實(shí)驗(yàn)前應(yīng)將木炭或活性炭放在坩堝里烘烤，充分進(jìn)行解吸。

2.選用有色液體顏色不可太濃，否則吸附不凈可能會(huì)出現(xiàn)濾液帶色，得不到無(wú)色清液。

注意事項(xiàng)所用木炭或活性炭一定要處理過，增強(qiáng)2.選用有色液體顏66注意事項(xiàng)3.榨取的胡蘿卜汁在活性炭脫色前，應(yīng)進(jìn)行過濾前處理，避免汁液過粘影響活性炭吸附效果。

4.所用錐形瓶在實(shí)驗(yàn)前應(yīng)當(dāng)是完全干燥的。注意事項(xiàng)3.榨取的胡蘿卜汁在活性炭脫色前，應(yīng)進(jìn)行過濾4.所用67實(shí)驗(yàn)九甘露醇的制備及鑒定

實(shí)驗(yàn)原理

2材料用具

3操作方法

4目的要求

2155注意事項(xiàng)

實(shí)驗(yàn)九甘露醇的制備及鑒定實(shí)驗(yàn)原理268目的要求了解甘露醇的理化性質(zhì)。掌握從海帶中分離提純甘露醇的原理和基本操作技術(shù)。

目的要求了解甘露醇的理化性質(zhì)。掌握從海帶中分離提純甘露醇的原69原理

甘露醇（別名：己六醇）為白色針狀或斜方柱狀晶體或結(jié)晶性粉末，無(wú)臭，略有甜味，不潮解。易溶于水，溶于熱乙醇，微溶于低級(jí)醇類和低級(jí)胺類，微溶于吡啶，不溶于有機(jī)溶劑，具有多元醇的化學(xué)性質(zhì)，可以被酯化、醚化、氧化、脫水。在無(wú)菌溶液中較穩(wěn)定，不易被空氣所氧化，熔點(diǎn)165～168℃。甘露醇在海藻、海帶中含量較高。海藻洗滌液和海帶洗滌液中甘露醇的含量分別為2％與1.5％，是提取甘露醇的重要資源。本實(shí)驗(yàn)以海帶為原料，用自來(lái)水浸泡提取甘露醇；通過調(diào)節(jié)酸度，沉淀除雜質(zhì)；煮沸濃縮后用乙醇沉淀甘露醇；最后通過回流、重結(jié)晶、活性炭脫色等工藝精制甘露醇。

原理甘露醇（別名：己六醇）為白色針狀或斜方柱狀晶體本實(shí)驗(yàn)以70材料用具

海藻或海帶