Ⅰ 由實驗總結得出的離子交換選擇性有哪些主要規律
由實驗總結得出的離子交換選擇性有哪些主要規律
陽離子交換樹脂在稀溶液中的的選回擇性順序如下答:Fe3+>A13+>Ca2+>Mg2+>K+≈NH4+>Na+>H+
這可歸納為①離子所帶電荷越大,越易被吸著;②當離子所帶電荷量相同時,離子水合半徑較小的易被吸著。
弱酸性陽樹脂對H+的選擇性向前移動,羧酸型樹脂對H+的選擇性居於Fe3+之前。
Ⅱ 如何計算離子交換反應的選擇系數
離子交抄換樹脂法是一種襲應用廣泛的方法,樹脂中含有的氨基、羥基等活性基團可以與重金屬離子進行螯合、交換反應,從而去除廢水中重金屬離子的方法,同時還可以用於濃縮和回收溶液中痕量的重金屬,其優點是樹脂具有可逆性,可通過再生重復使用,且交換選擇性好,缺點是價格昂貴。因此研究和選擇成本低、選擇性高、交換容量大、吸附-解吸過程可逆性好的離子交換樹脂,對於處理重金屬廢水有著重要意義
Ⅲ 請教:樹脂對各金屬離子的選擇性系數怎麼計算,比如說有銅、鐵、鎳、鈷、錳元素,對其混合液進行吸附和解
選擇性系數應為樹脂對同時吸收兩種物質的吸附選擇性能得指標,當然你可以將Cu當作一種物質,其他金屬元素看成另外一種物質。
計算公式=(樹脂中Cu質量分數/樹脂中其他物質質量分數)/(殘留溶液中Cu質量分數/殘留溶液中其他物質質量分數)
應該是可以對樹脂的選擇性進行一個判斷!
Ⅳ 請問離子交換樹脂對離子的吸附會有什麼選擇嗎
離子交換樹脂對各種反離子的親和力往往不一樣.一種離子交換樹脂常常容內易取得某些反離子容,在取得這類反離子後要把它置換下來就比較困難,反之,它對另一些離子很難取得,但卻比較容易置換下來.這種性能稱為離子交換樹脂的選擇性.
陽離子交換樹脂的選擇順為,Fe>Al>Ba>Pb>Sr>Ca>Ni
>Cd>Cu>Co>Zn >Mg>K>NH>Na>Li
陰樹脂的選擇性為,強鹼樹脂SO>NO>CI>F>HCO>HSIO>
弱鹼樹脂OH>SO>NO>CI>HCO
Ⅳ 離子交換色譜法表達式
離子交換色譜法是一種分離和分析技術,其核心概念是基於離子與樹脂之間的親和力差異。在這個過程中,一個重要的參數是分配系數,也被稱為選擇系數,它用以衡量離子在樹脂上結合和在流動相中游離的程度。這個參數的數學表達式為:
K_s = frac{[RX^+]}{[X^+]}
在這里,[RX^+] 代表與離子交換樹脂活性中心結合的特定離子(RX+)的濃度,它反映了離子在樹脂上的吸附程度。而 [X^+] 則表示在流動相中未被樹脂吸附的同種離子(X+)的濃度,代表了離子在流動相中的濃度。通過這個表達式,我們可以評估離子在色譜過程中的保留行為,從而進行有效的分離和分析。
離子交換色譜法是利用離子交換原理和液相色譜技術的結合來測定溶液中陽離子和陰離子的一種分離分析方法。凡在溶液中能夠電離的物質通常都可以用離子交換色譜法進行分離。現在它不僅適用於無機離子混合物的分離,亦可用於有機物的分離,例如氨基酸、核酸、蛋白質等生物大分子,因此應用范圍較廣。
Ⅵ 離子交換平衡
離子交換平衡是研究離子交換過程選擇性的兩個理論。第一種理論基於多相化學反應,假設存在離子A1與A2的交換反應,其中Z1和Z2表示它們的化合價,A1和A2表示溶液中的離子,凴1和凴2表示樹脂相中的離子。依據質量作用定律,離子交換平衡常數可表示為C1、C2、叿1和叿2的離子濃度之比,此常數也被稱作選擇性系數。
第二種理論是膜平衡理論,認為樹脂表面如同半透膜,交換的離子可以自由通過,但樹脂骨架上的離子則不能。按照F.G.唐南膜平衡原理,可以得出格雷戈爾公式。根據該公式,離子交換過程與離子A1、A2、凴1和凴2的活度α1、α2、ā1和ā2,摩爾氣體常數R,絕對溫度T,滲透壓π以及位於樹脂相的離子的偏摩爾體積堸有關。通過公式可以看出,化合價較高、體積較小(即水化半徑較小)的離子將優先與樹脂結合。因此,溶液中不同離子的化合價和體積差異越大,離子交換過程的選擇性也就越高。
藉助於固體離子交換劑中的離子與稀溶液中的離子進行交換,以達到提取或去除溶液中某些離子的目的,是一種屬於傳質分離過程的單元操作。離子交換是可逆的等當量交換反應。
Ⅶ 離子交換樹脂的吸附選擇
離子交換樹脂的吸附交換原理:
樹脂本身的離子內一般是低價離子,所以樹脂在與水接觸時,根據樹脂的容吸附選擇性,會將水中的高價離子吸附,將低價離子釋放,而這些被釋放的低價離子會與水中的其他離子結合,成為無害的物質,而在實際使用的過程中,經常都是將樹脂轉化為其他的離子形式進行使用,比如一般陽離子交換樹脂會轉化為鈉型樹脂再進行使用,從而達到軟化水的目的。
離子交換樹脂的吸附順序:
1、離子交換樹脂對陽離子的吸附順序:
Fe3+ > Al3+ > Pb2+ > Ca2+ > Mg2+ > K+ > Na+ > H+
2、強鹼性陰離子交換樹脂對陰離子的吸附順序:
SO42- > NO3- > Cl- > HCO3- > OH-
3、弱鹼性陰離子交換樹脂對陰離子的吸附順序:
OH- > 檸檬酸根3- > SO42- > 酒石酸根2- >草酸根2- > PO43- >NO2- > Cl- >醋酸根- > HCO3-
Ⅷ 離子交換樹脂吸附選擇
離子交換樹脂在溶液中對不同離子的吸附具有選擇性。陽離子的吸附遵循高價離子優先原則,低價離子吸附較弱。在同價同類離子中,直徑較大的離子被吸附較強。例如,鐵離子(Fe3+)、鋁離子(Al3+)、鉛離子(Pb2+)、鈣離子(Ca2+)、鎂離子(Mg2+)、鉀離子(K+)、鈉離子(Na+)、氫離子(H+)的吸附順序為:Fe3+ > Al3+ > Pb2+ > Ca2+ > Mg2+ > K+ > Na+ > H+。
陰離子的吸附遵循強鹼性陰離子樹脂優先吸附無機酸根的順序為:SO42-> NO3- > Cl- > HCO3- > OH-。弱鹼性陰離子樹脂對陰離子的吸附順序為:OH-> 檸檬酸根3- > SO42- > 酒石酸根2- > 草酸根2- > PO43- >NO2- > Cl- > 醋酸根- > HCO3-。
糖液脫色時,使用強鹼性陰離子樹脂吸附擬黑色素(還原糖與氨基酸反應產物)和還原糖的鹼性分解產物,而對焦糖色素的吸附較弱。這是因為前者通常帶負電,焦糖的電荷較弱。
樹脂的選擇性與交聯度和孔隙結構有關。交聯度高的樹脂選擇性較強,大孔結構樹脂的選擇性小於凝膠型樹脂。在稀溶液中,選擇性較大,在濃溶液中較小。
離子交換樹脂是帶有官能團(有交換離子的活性基團)、具有網狀結構、不溶性的高分子化合物。通常是球形顆粒物。