離子交換填充柱中存在氣泡

1. 以離子交換色譜法為例，簡述濕法裝柱的操作過程和注意事項

先裝部分液體嗎，然後倒入色譜填料（色譜調料配置成懸浮液），倒的時候注意液面在填料上面，防止產生氣泡。色譜柱可以適當放液，增加填料的沉積速度。

2. 氣相色譜原理

天瑞儀器為您介紹氣相色譜技術原理

1進樣口溫度：獨立控溫，溫度400?C2壓力設定范圍：0－－-50 Psi,精度0.1 Psi3壓力控制模式：電子壓力控制，支持恆壓，恆流4分流模式：分流與不分流進樣口，支持分流比100:1 5柱溫箱操作溫度：室溫10?C－－-400?C6柱箱升溫速率：40?C /min7平台升溫：7階8平台程序升溫8離子化能量（EI源）：10 eV －－-100 eV（可調）9質量范圍：1.5－－-1000 amu10解析度：單位質量分辨11離子源溫度：100－－-350℃12燈絲發射電流：300uA13氣質介面溫度：400℃14質量軸穩定性： ±0.10 amu/48 hrs15靈敏度：全掃描，1pg八氟萘（OFN）在m/z 272 amu處，信噪比（S/N）≥30：1（RMS）16掃描速率：10000 amu/s17真空系統：渦輪分子泵（67L/s）18檢測器：高能打拿極（HED）的電子倍增器

產品詳細介紹點擊：氣相色譜儀工作原理

3. 電導法測弱電解質的解離平衡常數和難溶鹽的溶解度

2-7不溶性強電解質的溶度積溶度積測定實驗

？

首先，實驗的目的

了解很稀的溶液濃度測量方法;

了解難溶性鹽溶度積的決心;

3，鞏固活動，活動的濃度和相關系數的概念。

二，實驗原理

？？一些在一定溫度下的離子平衡，電解質的不溶性鹽的飽和溶液，在溶液中形成，並且一般表示式如下：

嚴格地說溶度積的平衡常數溶度積稱為的溶度積，或簡稱為相應的離子的活性產物的溶液牽制的離子作用的溶度積，但認為幾乎不含有電解質的飽和溶液的離子強度是非常小，可以的警告，而不是使用濃度活動。

在對氯化銀

從上面的等式中，如果測得的飽和溶液中的不溶性的電解質離子濃度，可以計算出的溶度積的溶度積，。因此，測量最終測量的離子濃度。設計一種方法測定的濃度，發現測量方法的溶度積。

具體測量的濃度的方法，包括的滴定法測定（如AgCl溶解度產品），離子交換法（如硫酸銅的溶解性產物的測定），電導率（如AgCl的溶度積的測定），離子電極方法（如氯鉛的測定的溶度積）時，電極電位的電極電位的方法（溶度積的關系），即分光光度法（例如氫碘酸銅的溶度積的測定），等，下面分別予以介紹。

？

Ⅰ，硫酸鈣的溶度積的測定（離子交換法）

？

首先，實驗的目的

1，練習使用離子交換樹脂;

要了解離子交換所測得的硫酸鈣的溶解度和溶度積的原則和方法。

進一步實踐酸鹼滴定法，大氣中的濾波操作。

二，實驗原理

離子交換樹脂是一類合成，與其他物質的固體球形聚合物，含酸性基團可以與其他物質交換的離子交換包含特殊的反應性基團在分子中，陽離子是一種陽離子交換樹脂含有鹼性基團，其中可以與其它物質交換，陰離子的陰離子交換樹脂。聚苯乙烯磺酸型樹脂，最常用的是強酸性陽離子交換樹脂，其結構式可表示為：

此實驗是強酸性陽離子交換樹脂（R-SO 3 H）（型號732）交換硫酸鈣飽和溶液中的Ca2 +交換反應：

2R-SO3H +鈣+→（R SO3）2的Ca + 2H +

？

硫酸鈣是微溶鹽，其溶解度以外的部分增加了Ca2 +和SO42-離子的硫酸鈣飽和溶液中存在的離子對和簡單離子之間的平衡：

硫酸鈣（AQ）=內Ca2 + + SO42-

由於Ca2 +離子交換平衡向右側移動時，該溶液流經交換樹脂，硫酸鈣（ag）的離解的結果都被交換為H +從流出物中[H +]計算值硫酸鈣摩爾溶解度?：

？

[H +]的測量可用的pH計，並且還可以是一個標準的NaOH溶液滴定繪制這里介紹滴定。

讓飽和的硫酸鈣溶液的[Ca2 +] = C [SO42-] = C，然後按[硫酸鈣（AQ）] = Y - C

和
KD，25℃，離子解離常數Kd = 5.2×10-3

和

由等式，C，並通過以下方式獲得溶度積= [內Ca2 +] [SO 4 2 - ] = C2，所定義的溶度積Ksp。

第三，的實驗步驟

1。填充柱離子交換柱（基本滴定管替代）洗少量的玻璃纖維或關閉棉脂肪填充的底部，說要帶一定數目的732強酸性陽離子交換樹脂放入小燒杯中，加蒸餾水浸泡和攪拌後與水一起除去的懸浮顆粒和雜質被轉移到離子交換柱，交換柱旋鈕剪輯的下端打開，使水慢慢流出，直到液位高於樹脂約1cm，夾緊螺釘夾緊，如果氣泡，使玻璃棒插入樹脂以除去氣泡，之後的操作過程中，應先浸泡在溶液中，使樹脂。去掉氣泡，添加少量的上述的樹脂中的玻璃纖維（或棉花）。

2。過渡到確保的Ca2 +完全交換成H +和Na +型樹脂，必須完全轉換後的模製的H +，採取40毫升2mol / L的鹽酸溶液分批加入交換柱中，控制每分鍾80-85滴流量讓通過交叉樹脂HCl溶液流後，保持10分鍾後。 [注意：如果使用的是一個很好的酸處理樹脂，裝柱後直接按治療]，用50-70ml的蒸餾水，漂洗樹脂，直到流出物的pH值是6-7（pH試紙測試）。

3下游飽和硫酸鈣1克分析純硫酸鈣固體的溶液放置約70毫升，煮沸後，冷卻至室溫的蒸餾水，攪拌10分鍾後，靜置5分鍾，並用定量濾紙（過濾器過濾紙，一個漏斗和抽濾瓶應乾燥），將濾液飽和硫酸鈣溶液。

4。外匯吸取20.00毫升飽和硫酸鈣溶液，注射遠離交叉柱，控制交換柱流出物的20-25滴/分鍾的速度，用洗滌的錐形燒瓶中進行污水。在樹脂床層幾乎完全的飽和溶液流入，在蒸餾水中洗滌樹脂中加入（約50毫升水分批洗脫）流出的液體的pH為6-7。請注意不要將整個交換和浸出工藝廢水損失。

5的氫離子濃度的測定在酸 - 鹼滴定，污水加2滴溴百里酚酞指示劑，將溶液從黃色到明亮的藍色用標准NaOH溶液滴定，滴定終點。准確地記錄使用的NaOH溶液，在溶液中的氫離子濃度的下述式的體積。

數據記錄和結果

硫酸鈣的飽和液體溫度
？
？
通過交換柱的飽和溶液的體積（mL）
？
？
NNaOH（MOL / L）
？
？
VNaOH（mL）的
？
？
[H +] mol / L的
？
？
硫酸鈣溶解度?
？
？
硫酸鈣溶度積Ksp
？
？

計算Kd值近似25°C的數據，計算過程寫實驗報告。

錯誤分析操作錯誤，根據文獻值嗎？硫酸鈣的溶解度，並討論錯誤的原因。

五問題

為什麼操作來控制液體的流速是不是太快了？為什麼不允許氣泡的存在下的樹脂層？如何避免？

2，計算得出的實驗結果硫酸鈣的溶解度產品？

制備的飽和溶液，硫酸鈣，為什麼您要使用的CO2的蒸餾水已被刪除？

影響最終測定結果的因素？影響因素分析，你認為在整個操作中的關鍵步驟？

5，下面的實驗結果有什麼影響？

1）過渡，樹脂不能完全轉化為H +形式。

2）是不允許的硫酸鈣的飽和溶液冷卻至室溫，在過濾器上。

3）過濾漏斗硫酸鈣飽和液體和接收燒瓶中未乾燥。

4）改造，洗脫液流出，低於中性停止浸出和交流。

？

附加硫酸鈣溶度積的文學價值

？

T℃
？0
？10
？20
？30
？40
？
溶解性×102mol / L
？1.29
？1.43
？1.50
？1.54
？/
？
單位為克每百克（g/100g）
？0.1759
？0.1928
？/
？0.2090
？0.2097
？

？

閱讀材料

離子交換技術

通過離子交換樹脂的離子交換柱中的化合物，該方法由於交換的離子鍵，得到相應的產物被稱為作為離子交換方法。該方法被廣泛用於元素的分離，提取，純化，有機脫色精製，水凈化，並用作反應催化劑，等，離子交換法所需要的項目，包括相應的??離子交換樹脂的離子交換柱。

離子交換樹脂，包括天然的和合成的兩類，其中較重要的是一種合成的有機樹脂，它主要是作為樹脂基體結構的聚合物的交聯成的苯乙烯和二乙烯基苯的使用，然後連接相應上部反應性基團的和合成的。合成的離子交換樹脂是一種不溶性聚合物，含有反應性基團的，具有網狀結構的聚合物，有許多的網狀結構的骨架可以被離子化和周圍溶液中的一些離子交換活性基團，網狀結構的離子交換樹脂溶解在水或酸，鹼溶液是極其困難的，對於大多數有機溶劑，氧化劑，還原劑，和熱不發揮作用。

A.離子交換樹脂的分類

發生糾紛組和不同的離子交換樹脂的作用，可以劃分為不同的類別，如陽離子交換反應用的陽離子交換樹脂，陰離子交換樹脂的離子交換樹脂具有特殊的功能。

1。的陽離子交換樹脂，陽離子交換樹脂是用酸性的交換基團的樹脂，這些酸性基團包括磺酸基（-SO 3 H），羧基（-COOH），酚性羥基基團（-OH）。在這些樹脂中，它們的陽離子可以是在溶液中的陽離子交換，根據上的活性基團的強度，pH值，所述陽離子交換樹脂被進一步細分為強酸性陽離子交換樹脂（活性基團是-SO 3 H ），國內732樹脂（新牌號001-100），中度酸性陽離子交換樹脂（活性基團-PO3H2）和（＃401-500）取得了新的成績和弱酸性陽離子交換樹脂（活性基團-CO 2 - C6H4OH等）（例如，724型，＃101-200新牌號）等，這是最廣泛使用的強酸性樹脂。

2。的陰離子交換樹脂含有一個基本的反應性基團的樹脂，這種樹脂的陰離子可以是溶液的陰離子交換。根據鹼性強度差異中的活性基團的強鹼性陰離子交換樹脂（活性基團是季胺鹼，如，711＃，714＃，等），和弱鹼性陰離子交換樹脂被分成（活性基團是伯胺，仲胺基和叔胺基團，如701＃樹脂，等等。）

3。具有特殊的功能性樹脂，如螯合樹脂，兩性樹脂，氧化還原樹脂等（見表2-8）。

在使用中應根據該實驗中，不同類型的離子交換樹脂的具體要求。

II。離子交換的基本原則

？離子交換過程是在溶液中的離子通過擴散到顆粒內的樹脂，在用樹脂上的H +離子交換（或Na +等離子的活性基團），交換的H +離子擴散的解決方案，並已出院。因此，在離子交換過程是可逆的，陽離子交換樹脂，更大的離子價交換電位越大，即與樹脂結

表2-8中，離子交換樹脂類型的

類型
？活動組
？類別
？案例
？
陽離子交換樹脂
？強酸性
？磺酸基
H-型（R-SO 3 H）的Na型（R-竹紅菌素衍生物）
？732，IR-120型
？
磷酸基團
H-型（R-PO3H2）：Na型（R-PO3Na2）。
？
？
弱酸
？羧酸基
H-型（R-CO 2 H）：Na型（R-CO2Na）。
724型，IRC-50型
？
酚基
H-型（R-C6H4OH）Na型（R-C6H4ONa）
？
？
陰離子交換樹脂
？強鹼性
？第四紀胺組
OH-型（R-NR`3OH）

氯型（R-NR「3CL）
？717，IRA-400型
？
弱鹼性
伯胺組
OH-型（R-NH3OH）

氯型（R-NH3Cl）
701，IR-45型
？
仲氨基的基團
OH-型（R-NR「H2OH）

氯型（R-NR「H2Cl）
？
？
叔胺基團
OH-型（R-NHR`2OH）

氯型（R-NHR「2CL）
？
？
特殊功能樹脂
螯合樹脂，兩性的樹脂，氧化還原樹脂
？

較強的合作能力：

K + <H +的Na + <K +銀+ <FE2 + CO2 +鎳+銅+鎂+鈣+ <Ba2 +的<SC3 +

？同樣，對於目的的結果，離子交換樹脂，與增加的離子價的增加，如在強鹼性陰離子樹脂的交換勢：

AC-F-OH-HCOO-H2PO4-HCO3-BrO3-CL-<NO3-<BR-NO2-I-CrO42-C2O42-SO42-

？？一般製造的所謂的交換容量的1克干樹脂的離子交換容量交換容量是毫當量相應的離子交換的數目。不同類型的樹脂的交換容量為強酸性離子交換樹脂，一般≥4.5毫克當量/克干樹脂的交換容量，從而可以計算出從最小量的樹脂，需要一個特定的實驗。

III。交換樹脂的影響因素

有許多因素影響樹脂的交換，主要包括以下幾個方面：

1。的性質的樹脂本身的不同製造商，不同型號的不同樹脂的交換容量。

2。預處理的樹脂或再生的質量。

3。填充樹脂，在離子交換柱中的樹脂填充的是是否有氣泡。

4。柱直徑和由於離子交換過程的流出速度的比率是一個緩慢的交換過程中，這種交換是一個可逆過程。的流出速度交換的結果造成很大的影響，流出速度過大，為時已晚，離子交換，從十字架上的效果是不佳的。流出速度的柱塔直徑比[離子交換柱的高度與直徑之比的溶液中的離子濃度與流動相和離子交換（圖2-35）]和其他因素，如離子濃度小時，可能是適當增加流出的速度。在實驗室中柱直徑比為10:1或以上的一般要求，可適當增加柱直徑比較大的流出速度。為了得到更好的效果，流出速度一般控制在20-30滴/分為適當的。

IV。新樹脂預處理老化樹脂再生的

1。陽離子交換樹脂預處理的目的⑴清洗以去除一些外源性雜質會購買一個新的樹脂，用清水浸泡，不煩躁時。丟棄的酸洗液，並不斷換水，直到酸洗液無色。的⑵苛性由於穩定性要求，購買新的樹脂基本上是鈉型，苛性處理的使用，可能是一些非鈉的類型轉換為鈉形式，以方便下一處理。增加的容量的8％的NaOH溶液中浸泡30分鍾後，分離的鹼液，用水洗至中性。 （3）轉化率7％的HCl溶液三次，每次是容量和浸泡30分鍾後，分離出酸，並洗滌至中性備用（註：應使用最後用蒸餾水或去離子水）的多次。

2。陰離子交換樹脂預處理⑴新購陰離子交換樹脂加入等量的50％乙醇，攪拌，靜置過夜，除去乙醇，用清水洗凈，直到酸洗液無色無味。 ⑵用7％的HCl溶液3次，每次，容量和浸泡30分鍾，分離的酸，並用水洗至中性。 ⑶與8％NaOH溶液3次，每次在容量和允許浸泡30分鍾，用水洗滌至pH為8-9。

3。隨著時間的推移，變色，和損失的交換容量，可以是該樹脂的老化處理，以再生的離子交換樹脂的離子交換樹脂的再生使用。再生樹脂的方法，是對類似的不同而不同，但基本步驟和預處理，第一漂洗，然後用離子交換過程的可逆性原理，與H +，Na +的（或OH - ，Cl-）的交換樹脂離子IE瀏覽器可以。再生過程中，你可以使用靜態方法和動態方法和其他方法。 2mol / L的鹽酸的陽離子交換樹脂的再生，例如：（1）靜態方法，漂洗後的樹脂中加入適量（2-3倍（體積）或更多）的24小時或更長時間（的放置過程中應始終是攪拌），棄掉的酸，並用水洗至中性。 （2）動態方法是2-3倍容量的2 mol / L的（約7％）的HCl溶液（或其它酸），從下部的橫柱的開關旋鈕打開第一次釋放，殘留水從跨列，讓液體慢慢的pH值測試的污水流出，並在任何時候，當污水呈強酸性，關閉旋鈕，靜置一段時間，換來的是完全的（靜態再勝）後釋放的酸，以及所添加的酸的其餘部分（動態的再生），最後用水洗至中性漂洗可以。

注（1）為了避免在洗滌過程中，樹脂的交換動作的自來水中的離子發生，最好先用自來水洗出，大部分的樹脂酸（或鹼）[的流出物的pH為約2-3（11 - 12）]（去離子水），用蒸餾水洗滌至pH為6-7（或8-9）。 （2）陰離子交換樹脂可以很容易地分解超過40個時，應特別注意。 ⑶樹脂支付的過程中逐漸開裂破碎，但一般為3-4年，甚至更長的時間，而且不容易倒掉。 （4）交易（或再生）樹脂應立即使用，不能阻止足夠長的時間，因

？

？

Ⅰ陽離子交換柱

Ⅱ陰離子交換柱

Ⅲ混合離子交換柱

？

？

？？？？？？？？？？？？？？？？？

？

？

？

圖2-35圖2-36離子交換裝置圖的橫欄柱直徑比

？

它的穩定性差。交叉Na +型陽離子樹脂通常比H +從十字架上的陰離子樹脂的Cl-比OH-的形式形成穩定的穩定。 ⑸樹脂再生，應選擇於樹脂上的酸（鹼），如對Pb2 +的組合相結合的離子的基礎上，不能使用鹽酸硝酸鉛（NO3）2應是可溶的。

五，離子交換方法的具體操作

1。應該是預處理或再生樹脂樹脂的變換，變換後的樹脂放置在蒸餾水中。

2。裝柱（1）的選擇是根據實驗的目的和情況不同性質的離子交換樹脂中選擇的樹脂，

如果吸附的無機陽離子或有機鹼，應該使用的陽離子交換樹脂，而隨後的吸附是一種無機陰離子或有機認為應該使用的陰離子交換樹脂，如果分離的氨基酸，例如兩性物質，使用陽離子陰離子交換樹脂可以是。未定羊後，陰離子交換樹脂，以確定需要的類型的交換基團的，弱的酸（鹼）等樹脂為強吸附的離子從交叉的電阻，可以使用，和用於吸附較弱的酸（鹼）電阻，應選擇從AC樹脂。幾種離子的共存應該使用弱吸附縣，強交換樹脂的吸附後的重新選擇。的樹脂作為催化劑時，應使用強酸性離子交換樹脂（基峰）。 （2）樹脂填充柱好書裝入離子交換柱的激活過程被載入柱。柱填料，關鍵在於的間隙中或氣泡不能為樹脂的具體做法是：第1離子交換柱部的去離子水，然後放入列中的樹脂與水，並打開所述活塞的下部，水開始流程。當樹脂滴加結束後，用去離子水沖洗樹脂，直到流出物的pH為中性。柱填料的過程中特別注意不能沒有水，樹脂層，以避免氣泡和使樹脂故障。如果無意中產生的氣泡，用玻璃棒攪拌分支，並與氣泡。

3。開關旋鈕遠離交叉打開的離子交換柱的下端，將已處理的離子交換柱，在去離子水排出（註：進一步測試一次的流出物的pH值是中性的，如果不是則繼續去離子水沖洗至中性） 。直到剛好隱瞞樹脂的去離子水，被添加到待處理的樣品液體的離子交換柱（注意：當他們不使樹脂翻轉），開關旋鈕打開該樹脂柱的下端，控制流速20-30滴每分鍾，樣品液體時，當幾乎所有進入到樹脂中，加入去離子水（註：不能讓樹脂層的交叉過程中沒有水，以避免產生氣泡，影響從交叉影響）繼續在十字架上，直到出水pH約6-7年。 ⑷

樹脂再生方法的運算。