㈠ 自來水中的雜質主要有哪些,說明為什麼可以用離子交換法去除
自來水中的雜質大多就是ca、mg、cl等離子,可以離子交換使其沉澱下來專,達到去雜質的目屬的
一般加入絮凝劑,比如明礬,鐵鹽,鋁鹽,高鐵酸鹽等.
這些鹽類在水中可以水解生成膠體,膠體的膠粒具有較大的比表面積,可以吸附水中的懸浮小顆粒,從而達到凈水的目的.但是這樣只是除去了水中一些難溶於水的微笑顆粒物,並不能除去水中的離子.
現在去除水中離子的方法主要有電滲析法,反滲透法,和離子交換劑法
㈡ 如何去掉水中鈣離子,鎂離子
1、煮沸法
由於碳酸鈣不溶,碳酸鎂微溶,所以碳酸鎂在進一步加熱的條件下還可以與水反應生成更難溶的氫氧化鎂。由此可見水垢的主要成分為碳酸鈣和氫氧化鎂。
2、石灰——純鹼法 (工業用)
在這種方法中,暫時硬度加入石灰就可以完全消除,HCO3-都被轉化成CO32-。而鎂的永久硬度在石灰的作用下會轉化為等物質的量的鈣的硬度,最後被去除。反應過程中,鎂都是以氫氧化鎂的形式沉澱,而鈣都是以碳酸鈣的形式沉澱。
3、離子交換法
這種方法中用到的離子交換劑,有無機和有機兩種。無機離子交換劑,如沸石等;有機離子交換劑包括:碳質離子交換劑——磺化酶,陰陽離子交換樹脂等。而且一般的離子交換劑在失效後還可以再生。
(2)離子交換法主要去除水中的哪種污染物擴展閱讀:
鈣離子的檢驗
焰色反應:若某物質的焰色為磚紅色,則該物質含Ca2+
1、取一鉑絲用稀鹽酸酸洗後灼燒,反復多次,直至火焰變為無色.
2、將鈣產品放在碾缽中用,玻璃棒碾成粉末.
3、用鉑絲分別蘸一些粉末放置酒精燈上灼燒,觀察火焰的顏色.
水中鈣離子的測定
測定鈣、鎂離子的可靠方法為重量法,這種方法手續繁瑣,分析速度慢,目前常用的方法是EDTA絡合滴定法,EDTA絡合滴定法適用於工業循環冷卻水中鈣含量在2-200mg/l,鎂含量在2-200 mg/l的測定,也適用於其他工業用水及生活用水中鈣、鎂離子含量的測定。
㈢ 水處理工藝之離子交換法
離子交換法
離子交換法,是一種污水處理技術,通過離子交換劑與污水中離子間的交換反應,實現去除污水中污染物的目的。該方法具有特殊吸附過程的特點,主要吸附污水中的離子化物質,進行等當量的離子交換。
在污水處理中,離子交換法主要用於回收和去除污水中的金、銀、銅、鎘、鉻、鋅等金屬離子,以及對有機污水進行處理和凈化放射性污水。
離子交換法的反應過程是可逆的,通過水溶液與樹脂間的固-液界面,實現離子交換。最常見的是水的軟化、除鹽、去除或回收污水中的重金屬離子等。以水中陽離子與交換劑上的Na+進行交換反應為例,反應式為:2RNa + M2+====R2M+2Na+。
離子交換劑由骨架和交換基團組成,分為無機和有機兩大類。無機離子交換劑包括天然沸石和人工合成沸石,沸石既可用作陽離子交換劑,也可用作吸附劑。合成無機物離子交換劑能排出大分子,廣泛應用的分子篩包括合成毛沸石、合成菱沸石、合成絲光沸石等。有機離子交換劑包括磺化煤和各種離子交換樹脂。
離子交換樹脂是一種具有離子交換特性的有機高分子聚合電解質,具有多孔結構的固體球形顆粒,粒徑一般為0.6~1.2mm(大粒徑樹脂)、0.3~0.6mm(中粒徑樹脂)、0.02~0.1mm(小粒徑樹脂)。樹脂不溶於水和電解質,結構包括不溶於水的樹脂本體和活性交換基團。樹脂本體由有機化合物和交聯劑組成的高分子共聚物構成,交聯劑使樹脂形成立體網狀結構,交換基團由起交換作用的離子與樹脂本體連接的離子組成。
離子交換樹脂具有選擇性,水中不同離子與樹脂交換的能力不同。選擇性的影響因素包括離子電荷量、原子序數和溶液濃度。特種離子交換樹脂具有對特定目標污染物離子的選擇性吸附能力,官能團在普通樹脂基礎上經過修飾改性或直接使用特殊物質製成,適用於特定行業、水質和目標污染物的去除。
常用的離子交換設備包括固定床、移動床和流動床。固定床離子交換設備將樹脂裝入容器,處理液流過樹脂層,操作包括交換、反沖洗、再生和清洗。移動床離子交換器中樹脂在運動中周期性移動,定期替換失效樹脂和補充再生樹脂。流動床離子交換裝置分為壓力式和重力式,重力式雙塔流動床由交換塔、再生清洗塔、水射器和輔助管路組成。
㈣ 什麼是離子交換法
離子交換法是:一種藉助於離子交換劑的離子和污水中的離子進行交換反應而除去污水中有害離子的方法。
離子交換法的運用:
1、水處理:
離子交換法可以有效地去除水中的有害離子,如鈣、鎂、鐵、錳等,以及重金屬離子,如汞、鉛、鎘等,使水質得到凈化。
2、葯品制備:
葯品制備是離子交換法的重要應用領域之一。通過離子交換法,可以提取和純化生物鹼、氨基酸、抗生素等葯品的有效成分,以提高葯品的純度和質量。同時,離子交換法也可用於制備放射性葯物,通過吸附和富集放射性空前搏離子,實現葯物的制備和純化。
3、環境保護:
環境保護是當今社會面臨的重要問題之一,而處理工業廢水中的重金屬離子和有機污染物是其中的一個關鍵環節。離子交換法作為一種高效的分離方法,可以用於處理工業廢水中的有害物質,如汞、鉛、鎘等重金屬離子和有機污染物,從而達到環保排放標准。
4、濕法冶金:
濕法冶金是一種利斗祥用溶液中的金屬離子進行提取和純化的工藝,其中離子交換法是一種重要的技術手段。通過離子交換法,可以吸附和富集溶液中的金屬離子,從而實現金屬的提取和純化。如銅、鋅、鈷等,可用於濕法冶金工業。
㈤ 為什麼蒸餾法和離子交換法能去除水中的無機雜質
1. 天然水中含有氯化鈉、氯化鎂、硫酸鎂、氯化鈣等無機鹽雜質。
2. 蒸餾法可以將水蒸發冷卻後形成所謂的蒸餾水,在此過程中,無機鹽雜質被沉澱去除。
3. 離子交換法去除水中無機鹽雜質的原理是:應用離子交換樹脂進行水處理時,樹脂會將其本身的離子與水中的離子進行交換,從而達到凈化水的目的。
4. 例如,H型陽離子交換樹脂遇到含有Ca2+、Na+的水時,會與這些離子發生交換反應,生成相應的樹脂鹽和氫離子。
5. 同樣,OH型陰離子交換樹脂遇到含有Cl-、SO42-的水時,也會與這些離子發生交換反應,生成相應的樹脂鹽和氫氧根離子。
6. 這樣,水中的雜質離子被吸附在樹脂上,樹脂上的H+、OH-進入水中,結合成為水,從而除去水中的雜質離子,製得純水。
7. 離子交換樹脂之所以能進行離子交換,是因為其具有可交換的活動離子,並且由於其多孔的結構,提供了與水溶液接觸的大面積,使得離子交換不僅發生在樹脂顆粒的外表面,也能在樹脂內部的微孔中進行。
8. 合成的離子交換樹脂是一種帶有交聯劑的高分子化合物,具有許多水能滲入的網孔,其內部是一個立體的網狀結構作為骨架,這些網狀結構形成了無數的四通八達的孔隙,孔隙內充滿了水,並含有可以自由活動的交換離子。
9. 當離子交換樹脂與水溶液接觸時,水溶液通過樹脂的網狀結構孔隙滲入其內,離子交換樹脂進行離解,釋放出離子進入水中,形成離子霧。
10. 離子交換樹脂與水溶液中離子的交換過程,實際上是離子霧中的離子與水溶液中的離子的相互交換過程,這一過程可以用雙電層理論進行解釋。
11. 雙電層理論將離子交換樹脂看作具有膠體型結構的物質,即在樹脂的高分子表面上有和膠體表面相似的雙電層。內層離子和反離子的存在使得離子交換樹脂能夠進行離子交換。