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离子交换柱的正确使用方法

编辑:淄博建诚化工设备有限公司时间:2020-03-05

  离子交换柱是一种新型的高分子磺酸阳离子交换配体,结合在高纯惰性硅胶表面。这种独特的键合结构是一种稳定的聚合物涂层结构,比普通的聚合物离子交换柱具有更高的柱效,并且具有更好的机械强度和重现性。离子交换柱技术广泛应用于水处理领域。如软化水、海水淡化、高纯水生产、工业废水处理、重金属及贵金属回收等。软化水工艺在锅炉等方面有着广泛的应用。

  离子交换柱的使用

  在分析工作中,为了分离或富集某些离子。一般采用动态交换。在“交换”列中执行交换方法,操作过程如下。

  (1)交换

  将试液加入交换柱,用活塞控制一定的流量进行交换。一段时间后,上树脂完全交换,下树脂不交换,中间树脂部分交换。随着交换的进行,界面层逐渐向下移动。当交换离子开始出现在废水中时,它被称为初始漏点(也称为漏点或突破点)。此时,交换柱上交换离子物质的量称为初始漏失量。当达到初始漏点时,界面层的下端刚好到达交换柱的底部,但交换层中仍有未交换的树脂,因此初始漏点总是小于总交换量。

  (二)加载柱

  离子交换通常在离子交换柱中进行。离子交换柱一般由玻璃制成。交换柱安装时,在交换柱下端铺一层玻璃丝,注入少量水,再注入带水的树脂,树脂下沉形成交换层。柱体安装时,应防止树脂层中的气泡,防止试验溶液在交换过程中与树脂充分接触。树脂高度一般为柱高的90%左右。为了防止加入试验溶液时树脂被冲坏,还应在柱的上端铺一层玻璃纤维。更换支管安装完毕后,用蒸馏水冲洗,关闭活塞使用。应注意的是,树脂不应暴露在水中,因为当树脂暴露在空气中时,当加入溶液时,树脂间隙会有气闸,且交换不完全。交换柱也可以用滴定管代替。

  (3)树脂的选择与处理

  化学分析采用强酸阳离子交换树脂和强碱阴离子交换树脂。出厂的交换树脂颗粒大小往往不均匀,因此在使用前应进行筛选,去除过大过小的颗粒。也可用于选择水中一定粒径的颗粒,用气泡膨胀后备用。一般商用树脂中含有一定量的杂质,所以在使用前,必须对所有杂质进行纯化,然后用蒸馏水洗涤至中性。这样可以得到活性基团上含有可交换H+或Cl-的氢型阳离子交换树脂或氯型阴离子交换树脂。如果需要钠型阳离子交换树脂,氢型阳离子交换树脂应采用NaCl处理。

  (四)洗脱

  交换后,残余溶液通常用蒸馏水洗涤,然后用适当的洗脱液洗脱。在洗脱过程中,上层交换的离子首先被洗脱,当它们通过下层未交换的树脂时,可以再次交换。因此,洗脱液中交换离子的浓度等于零。随着洗脱的进行,洗脱液的离子浓度逐渐增加,然后逐渐降低。完全洗脱后,洗脱液的离子浓度等于零。

  对于阳离子交换树脂,通常用盐酸溶液作为洗脱液,洗脱后树脂转化为氢型;对于阴离子交换树脂,通常用氯化钠或氢氧化钠溶液作为洗脱液,洗脱后树脂转化为氯型或氢氧型。因此,洗脱后的树脂经过再生,用蒸馏水清洗后可以重复使用。