離子交換膜並不過濾東西，而是通過轉換反應進行離子交換，即使用一種離子替換另一種離子。不同的材料針對的是不同的離子。當然不可能針對所有金屬離子都有效的。交換鈣離子一般用鈉或鉀。
❷ 溶液中的鈉離子怎麼去除拿其他的離子替換，比如 鉀離子等等
直接加入鉀就行了，置換反應後生成氯化鉀和鈉單質,因為金屬活動強弱鉀在鈉前面，在金屬活動順序表中，前面的金屬可以把後面的金屬從它的化合物的溶液中置換出來。
❸ 化學問題什麼是兩性離子交換膜主要內容
兩性離子交換膜在膜體結構中同時含有陽離子交換基團和陰離子交換基團的離子回交換膜。
這種膜對某答些離子具有高的選擇性，主要用於分離和回收溶液中的微量金屬，從非離子化物質溶液中除去濃度高的離子化雜質，如從糖液中除去氯化鈉，從中草葯溶液中除去鉛離子，還可用於離子化物質的分離，如氯化鈉與硫酸鈉的分離。
❹ 離子色譜法測定鋰、鈉、鉀、鈣、鎂、銨
方法提要
水樣中陽離子Li+、Na+、NH+4、K+、Mg2+、Ca2+，隨鹽酸淋洗液進入陽離子分離柱，根據離子交換樹脂對各陽離子的不同親和程度進行分離。經分離後的各組分流經抑制系統，將強電解質的淋洗液轉換為弱電解溶液，降低了背景電導。流經電導檢測器系統，測量各離子組分的電導率。以相對保留時間和色譜峰(面積)定性和定量。
本法用電導檢測器，在3～300μS測量量程，可達到線性范圍分別為:Li+0.02～27mg/L;Na+0.06～90mg/L;K+0.16～225mg/L。10～300μS量程為:Mg2+1.2～35mg/L;Ca2+1.7～360mg/L。
儀器和裝置
離子色譜儀(電導檢測器)。
陽離子分離柱/保護柱(IopacCS12，CS14或同類產品)。
抑制器系統(抑制柱、膜抑制器或自動再生電解抑制器)。
濾膜(0.2μm)和過濾器。
試劑
本法需用電導率小於1μS/cm的純水配製標准溶液和淋洗液。
淋洗液 鹽酸c(HCl)=20mmol/L。
再生液 四甲基氫氧化銨c(CH3)4NOH=100mmol/L稱取36.5g四甲基氫氧化銨，置於100mL容量瓶中，加水至刻度。
鈉(Na+) 標准儲備溶液ρ(Na+)=1.00mg/mL稱取0.5084g經500℃灼燒1h，並在乾燥器中冷卻0.5h的NaCl，置於200mL容量瓶中，加入水溶解後稀釋至刻度，搖勻。
鉀(K+) 標准儲備溶液ρ(K+)=1.00mg/mL稱取0.4457g經500℃灼燒1h並在乾燥器中冷卻0.5h的K2SO4，置於200mL容量瓶中，加入水溶解後稀釋至刻度，搖勻。
鋰(Li+) 標准儲備溶液ρ(Li+)=1.00mg/mL稱取1.0648gLi2CO3置於200mL容量瓶中，加少量水濕潤，逐滴加入(1+1)HCl，使碳酸鋰完全溶解，再過量2滴。加入水至刻度，搖勻。
圖81.65 種陽離子的色譜圖
鈣(Ca2+)標准儲備溶液ρ(Ca2+)=1.00mg/mL稱取0.4994g經105℃乾燥的CaCO3置於200mL燒杯中，加入少量純水，逐漸加入(1+1)HCl，待完全溶解後，再加入過量(1+1)HCl。煮沸驅除二氧化碳，定量地轉移至200mL容量瓶中，加入純水溶解後稀釋至刻度。
鎂(Mg2+)標准儲備溶液ρ(Mg2+)=1.00mg/mL稱取0.7836g氯化鎂(MgCl2)置於200mL容量瓶中，加入純水溶解後稀釋至刻度。
陽離子混合標准溶液根據選定的測量范圍，分別吸取適量各組分的標准儲備溶液，定容至一定體積，以mg/L表示各組分濃度。
分析步驟
開啟離子色譜儀，調節淋洗液和再生液流速，使儀器達到平衡，並指示穩定的基線。
校準。根據所選擇的量程，將陽離子混合標准溶液和兩次等比稀釋的三種不同濃度的陽離子混合標准溶液依次進樣。記錄峰高或峰面積，繪制校準曲線。
將水樣經0.2μm濾膜過濾注入進樣系統，記錄色譜峰高或峰面積。各種陽離子的質量濃度(mg/L)在標准曲線上直接查得。
各種陽離子的測定范圍(mg/L)見表81.8及色譜圖81.6。
表81.8 各種陽離子在不同量程的參考測定濃度
續表
❺ 高氟地下水的主要化學處理方法
高氟地下水化學處理的基本原理是根據氟的兩個基本性質，即氟與其他元素存在配合趨勢和膠體類物質對氟元素具有吸附作用，前者是指氟元素主要能與鋁、鈣、鎂等元素有形成配合物的趨向，且形成的含氟配合物化學性質穩定，水解和電離均較弱，能有效降低氟對人體健康的危害；後者是指地理環境中一些具有吸收性能的物質如黏粒、黏土礦物、Al（OH）3、有機質等對環境中的氟離子具有吸著而使氟富集的性能，對空氣中氟化物的吸附是分子吸附，而對溶液中氟的吸附則主要是離子交換吸附形式，其中以羥基OH-與F-的交換最為普遍。
1.含鋁物質對高氟地下水的化學處理
鋁是研究區普遍存在的一種元素，對廣大高氟改水存在一定局限性的農村地區而言，使用鋁物質降低飲用水中氟含量簡便可行，可在高氟地下水區廣泛使用，其中鋁與氟的化學反應過程如下：
（1）鋁離子與重碳酸鹽反應生成氫氧化鋁礬花：
河南省地下水中氟的分布及形成機理研究
（2）生成的氫氧化鋁在混凝過程中與氟離子反應：
河南省地下水中氟的分布及形成機理研究
目前常用的含鋁物質包括硫酸鋁Al2（SO4）3·18H2O、明礬KAl（SO4）2·12H2O、三氯化鋁AlCl3·6H2O、鹼式氯化鋁［Al2（OH）nCl6-n］m及活性氧化鋁Al2O3等。上述物質均具備穩定的降氟效果，但高氟地下水經過處理後易殘留一定量的Al3+、
2.含鈣物質對高氟地下水的化學處理
石灰石在廣大農村地區較為常見，這也是石灰石可作為廣大氟病區中降低飲用水氟含量的基礎，其原理是根據水中的CaCO3沉澱可作為載體使CaF2沉澱下來以達到降氟的目的，而氧化鎂作為降氟化學葯劑的功能跟石灰石類似，同樣是先與水形成氫氧化鎂沉澱後使氟一起沉澱下來，其中鈣與氟的化學反應過程如下：
河南省地下水中氟的分布及形成機理研究
用含鈣物質進行高氟地下水的化學處理的應用范圍有限，僅限於高濃度氟的工業污水處理或氟含量為6～10mg/L的高氟地下水，同時必須在降氟過程中通入CO2氣體，因此對研究區的廣大氟病村而言並不適宜，但可以作為供水水源地的化學處理方法。
3.含羥基物質對高氟地下水的化學處理
含有羥基的物質種類較多，包括天然沸石、骨粉、蛇紋石、膠泥等各種有機物質。其基本原理是受到膠體物質對氟吸著作用的影響，其中溶液對氟的吸附主要體現為離子交換吸附，並以羥基OH-與F-的交換為主要形式，化學反應過程在天然沸石及骨粉骨炭的降氟作用下體現得最為明顯：
（1）天然沸石與氟離子的離子交換吸附過程：
河南省地下水中氟的分布及形成機理研究
式中：Mn+表示陽離子，化合價一般為1～3價。
（2）骨粉與氟離子的離子交換吸附過程：
河南省地下水中氟的分布及形成機理研究
羥基物質的化學處理對水質的影響程度較前兩者要輕，雖存在一定程度的殘留污染離子，但降氟效果比較穩定，且上述降氟的物質在高氟地下水區易於得到，尤其較適合在僻遠的農村高氟地下水區推廣使用。
4.電化學方法中的膜分離技術
膜分離技術的基本原理是在外力的作用下，通過離子交換膜，將包括氟離子在內的陰離子與水中陽離子或溶劑進行分離，從而達到去除水中氟離子的目的。根據外力作用的不同形式，如電場或外加壓力的作用可分為電滲析及反滲透兩種類型，雖處理效果較好，且適合處理含多種有害成分的污染水，如反滲透系統對水質極差的SO4·Cl-Na·Mg型和SO4·Cl-Na型苦鹹水中的溶解性總固體、總硬度、鐵、錳、鈣、鎂、鉀、鈉、硫酸鹽、氯化物、二氧化硅等無機鹽的去除率達到96%～100%；總硬度、氯化物、硫酸鹽、溶解性固體等指標去除率仍大於98%，出水水質優於國家和世界水質標准，但兩者處理成本均很昂貴，設備投資大，因此對研究區而言，廣大高氟地下水病村並不具備應用膜分離技術的條件，僅在為城鎮提供飲用水水源時，可在飲用水處理廠使用該套設備對飲用水進行水質處理。
上述四類飲用水化學處理方法雖各具有不同特點，但均存在一些不足之處：
（1）化學處理的基本原理均與氟元素本身的物理化學性質有關，如鋁、鈣與氟的反應是由氟與上述元素的配合趨勢決定的，而含有羥基的物質則由氟能被膠體物質吸附決定，尤其在溶液中的離子交換吸附以羥基和氟離子兩者的交換吸附為主，這在含氟礦物的物質組成中體現較為明顯，如在一些含羥基的硅酸鹽和含羥基的鋁硅酸鹽中固定有大量的氟，原因是羥基被氟離子所替換，這在角閃石和雲母族等礦物中較為普遍；而電化學處理的原理是由氟離子的離子類型決定，其離子交換膜及外力作用只是該處理方法的外部因素。
（2）在含鋁、鈣或羥基三種物質的化學處理方法中，處理後的高氟地下水不同程度殘留有害離子，這不能滿足研究區人民群眾日常飲用水水質要求，因此往往要對高氟地下水進行二次處理才能使水質符合飲用標准；電化學法雖然效果較好，並不會產生二次污染的問題，但成本昂貴，使應用范圍受限。
❻ 離子交換膜的原理是什麼
離子交換膜又稱離子選擇透過性膜。
按其功能和結構的不同，可分為陽離子交換膜、陰離子交換膜、兩性交換膜、鑲嵌離子交換膜、聚電解質復合膜5種。離子交換膜的構造和離子交換樹脂相同，但為膜的形式。
離子交換膜可製成均相膜和非均相膜兩類。採用高分子的加工成型方法製造。①均相膜。先用高分子材料如丁苯橡膠、纖維素衍生物、聚四氟乙烯、聚三氟氯乙烯、聚偏二氟乙烯、聚丙烯腈等製成膜，然後引入單體如苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯等，在膜內聚合成高分子，再通過化學反應引入所需功能基。也可通過甲醛、苯酚等單體聚合製得。②非均相膜。用粒度為200～400目的離子交換樹脂和普通成膜性高分子材料如聚苯乙烯、聚氯乙烯等充分混合後加工成膜製得。為免失水乾燥而變脆破裂，須保存在水中。
離子交換膜主要應用於海水淡化，甘油、聚乙二醇的除鹽，放射性元素、同位素及氨基酸的分離，有機物及無機物純化，放射性廢液處理，燃料電池隔膜及選擇性電極等。