㈠ 自来水中的杂质主要有哪些,说明为什么可以用离子交换法去除
自来水中的杂质大多就是ca、mg、cl等离子,可以离子交换使其沉淀下来专,达到去杂质的目属的
一般加入絮凝剂,比如明矾,铁盐,铝盐,高铁酸盐等.
这些盐类在水中可以水解生成胶体,胶体的胶粒具有较大的比表面积,可以吸附水中的悬浮小颗粒,从而达到净水的目的.但是这样只是除去了水中一些难溶于水的微笑颗粒物,并不能除去水中的离子.
现在去除水中离子的方法主要有电渗析法,反渗透法,和离子交换剂法
㈡ 如何去掉水中钙离子,镁离子
1、煮沸法
由于碳酸钙不溶,碳酸镁微溶,所以碳酸镁在进一步加热的条件下还可以与水反应生成更难溶的氢氧化镁。由此可见水垢的主要成分为碳酸钙和氢氧化镁。
2、石灰——纯碱法 (工业用)
在这种方法中,暂时硬度加入石灰就可以完全消除,HCO3-都被转化成CO32-。而镁的永久硬度在石灰的作用下会转化为等物质的量的钙的硬度,最后被去除。反应过程中,镁都是以氢氧化镁的形式沉淀,而钙都是以碳酸钙的形式沉淀。
3、离子交换法
这种方法中用到的离子交换剂,有无机和有机两种。无机离子交换剂,如沸石等;有机离子交换剂包括:碳质离子交换剂——磺化酶,阴阳离子交换树脂等。而且一般的离子交换剂在失效后还可以再生。
(2)离子交换法主要去除水中的哪种污染物扩展阅读:
钙离子的检验
焰色反应:若某物质的焰色为砖红色,则该物质含Ca2+
1、取一铂丝用稀盐酸酸洗后灼烧,反复多次,直至火焰变为无色.
2、将钙产品放在碾钵中用,玻璃棒碾成粉末.
3、用铂丝分别蘸一些粉末放置酒精灯上灼烧,观察火焰的颜色.
水中钙离子的测定
测定钙、镁离子的可靠方法为重量法,这种方法手续繁琐,分析速度慢,目前常用的方法是EDTA络合滴定法,EDTA络合滴定法适用于工业循环冷却水中钙含量在2-200mg/l,镁含量在2-200 mg/l的测定,也适用于其他工业用水及生活用水中钙、镁离子含量的测定。
㈢ 水处理工艺之离子交换法
离子交换法
离子交换法,是一种污水处理技术,通过离子交换剂与污水中离子间的交换反应,实现去除污水中污染物的目的。该方法具有特殊吸附过程的特点,主要吸附污水中的离子化物质,进行等当量的离子交换。
在污水处理中,离子交换法主要用于回收和去除污水中的金、银、铜、镉、铬、锌等金属离子,以及对有机污水进行处理和净化放射性污水。
离子交换法的反应过程是可逆的,通过水溶液与树脂间的固-液界面,实现离子交换。最常见的是水的软化、除盐、去除或回收污水中的重金属离子等。以水中阳离子与交换剂上的Na+进行交换反应为例,反应式为:2RNa + M2+====R2M+2Na+。
离子交换剂由骨架和交换基团组成,分为无机和有机两大类。无机离子交换剂包括天然沸石和人工合成沸石,沸石既可用作阳离子交换剂,也可用作吸附剂。合成无机物离子交换剂能排出大分子,广泛应用的分子筛包括合成毛沸石、合成菱沸石、合成丝光沸石等。有机离子交换剂包括磺化煤和各种离子交换树脂。
离子交换树脂是一种具有离子交换特性的有机高分子聚合电解质,具有多孔结构的固体球形颗粒,粒径一般为0.6~1.2mm(大粒径树脂)、0.3~0.6mm(中粒径树脂)、0.02~0.1mm(小粒径树脂)。树脂不溶于水和电解质,结构包括不溶于水的树脂本体和活性交换基团。树脂本体由有机化合物和交联剂组成的高分子共聚物构成,交联剂使树脂形成立体网状结构,交换基团由起交换作用的离子与树脂本体连接的离子组成。
离子交换树脂具有选择性,水中不同离子与树脂交换的能力不同。选择性的影响因素包括离子电荷量、原子序数和溶液浓度。特种离子交换树脂具有对特定目标污染物离子的选择性吸附能力,官能团在普通树脂基础上经过修饰改性或直接使用特殊物质制成,适用于特定行业、水质和目标污染物的去除。
常用的离子交换设备包括固定床、移动床和流动床。固定床离子交换设备将树脂装入容器,处理液流过树脂层,操作包括交换、反冲洗、再生和清洗。移动床离子交换器中树脂在运动中周期性移动,定期替换失效树脂和补充再生树脂。流动床离子交换装置分为压力式和重力式,重力式双塔流动床由交换塔、再生清洗塔、水射器和辅助管路组成。
㈣ 什么是离子交换法
离子交换法是:一种借助于离子交换剂的离子和污水中的离子进行交换反应而除去污水中有害离子的方法。
离子交换法的运用:
1、水处理:
离子交换法可以有效地去除水中的有害离子,如钙、镁、铁、锰等,以及重金属离子,如汞、铅、镉等,使水质得到净化。
2、药品制备:
药品制备是离子交换法的重要应用领域之一。通过离子交换法,可以提取和纯化生物碱、氨基酸、抗生素等药品的有效成分,以提高药品的纯度和质量。同时,离子交换法也可用于制备放射性药物,通过吸附和富集放射性空前搏离子,实现药物的制备和纯化。
3、环境保护:
环境保护是当今社会面临的重要问题之一,而处理工业废水中的重金属离子和有机污染物是其中的一个关键环节。离子交换法作为一种高效的分离方法,可以用于处理工业废水中的有害物质,如汞、铅、镉等重金属离子和有机污染物,从而达到环保排放标准。
4、湿法冶金:
湿法冶金是一种利斗祥用溶液中的金属离子进行提取和纯化的工艺,其中离子交换法是一种重要的技术手段。通过离子交换法,可以吸附和富集溶液中的金属离子,从而实现金属的提取和纯化。如铜、锌、钴等,可用于湿法冶金工业。
㈤ 为什么蒸馏法和离子交换法能去除水中的无机杂质
1. 天然水中含有氯化钠、氯化镁、硫酸镁、氯化钙等无机盐杂质。
2. 蒸馏法可以将水蒸发冷却后形成所谓的蒸馏水,在此过程中,无机盐杂质被沉淀去除。
3. 离子交换法去除水中无机盐杂质的原理是:应用离子交换树脂进行水处理时,树脂会将其本身的离子与水中的离子进行交换,从而达到净化水的目的。
4. 例如,H型阳离子交换树脂遇到含有Ca2+、Na+的水时,会与这些离子发生交换反应,生成相应的树脂盐和氢离子。
5. 同样,OH型阴离子交换树脂遇到含有Cl-、SO42-的水时,也会与这些离子发生交换反应,生成相应的树脂盐和氢氧根离子。
6. 这样,水中的杂质离子被吸附在树脂上,树脂上的H+、OH-进入水中,结合成为水,从而除去水中的杂质离子,制得纯水。
7. 离子交换树脂之所以能进行离子交换,是因为其具有可交换的活动离子,并且由于其多孔的结构,提供了与水溶液接触的大面积,使得离子交换不仅发生在树脂颗粒的外表面,也能在树脂内部的微孔中进行。
8. 合成的离子交换树脂是一种带有交联剂的高分子化合物,具有许多水能渗入的网孔,其内部是一个立体的网状结构作为骨架,这些网状结构形成了无数的四通八达的孔隙,孔隙内充满了水,并含有可以自由活动的交换离子。
9. 当离子交换树脂与水溶液接触时,水溶液通过树脂的网状结构孔隙渗入其内,离子交换树脂进行离解,释放出离子进入水中,形成离子雾。
10. 离子交换树脂与水溶液中离子的交换过程,实际上是离子雾中的离子与水溶液中的离子的相互交换过程,这一过程可以用双电层理论进行解释。
11. 双电层理论将离子交换树脂看作具有胶体型结构的物质,即在树脂的高分子表面上有和胶体表面相似的双电层。内层离子和反离子的存在使得离子交换树脂能够进行离子交换。