实验 去离子水的制备与水质分析.ppt

去离子水的制备与水质分析 实验原理 离子交换天然水和自来水中主要的无机杂质离子 Ca2 Mg2 Na Cl SO42 CO32 HCO3 等 离子交换树脂 一种具有网状结构 带有活性交换基团的高分子聚合物 阳离子交换树脂 如RSO3H RCOOH等 阴离子交换树脂 如R NH OH等 离子交换法制取去离子水的两个基本过程 阳离子交换 nRSO3H Mn RSO3 nM nH 阴离子交换 nR NH OH An R NH n nOH H OH H2O 离子交换反应是可逆的 再生 离子交换的操作方式 复合床 一根阴离子交换柱 一根阳离子交换柱 混合床 阴 阳离子交换树脂在同一交换柱内 复合床 混合床 水质分析测定水样的电导率和水样中常见离子的定性检测 电导率 是衡量物质导电能力强弱的物理量 它与电阻率互为倒数关系 单位为 S cm 1 mS cm 1 S cm 1 物质的电导率愈大其导电能力愈强 天然水和自来水具有一定的导电能力是因其含有带正负电荷的离子 因此水的纯度愈高其电导率就愈小 反之则相反 各种水样电导率的大致范围如下 水样 自来水去离子水纯水 理论值 电导率200 4000 8 4 000 055 S Cm 1 Ca2 离子的检测 PH 12 Ca2 钙指示剂 红色配合物 游离的钙指示剂为兰色 Mg2 离子的检测 在碱性条件下 Mg2 镁试剂 兰色配合物 游离的镁试剂为红色 Cl 离子的检测 Cl AgNO3 白色的AgCl SO42 离子的检测 SO42 BaCl2 白色的BaSO4 实验目的 了解天然水和自来水中主要的无机杂质离子 掌握其定性检测方法 掌握离子交换法制取去离子水的原理和基本操作 了解影响离子交换的因素 学会DDS 11A电导率仪的使用和水样电导率的测定 实验装置 在阳离子交换柱 阴离子交换柱 混合离子交换柱中分别装入对应的离子交换树脂 并分别用去离子水洗涤至中性 按阳离子交换柱 阴离子交换柱 混合离子交换柱的连接方式安装实验装置 讲解示范 交换取样与水质分析 控制交换流速40 50mL 按混合柱 阴柱 阳柱的顺序各取50mL水样 测定所取各水样和自来水水样的电导率 电导率仪的使用方法 检测所取各水样和自来水水样中的Ca2 Mg2 Cl SO42 离子 注意事项 各柱树脂层高度12 15cm 连接前分别用去离子水洗涤至流出水的PH值与洗涤的用去离子水的PH值相同 在装柱 洗涤 交换过程中注意保持液面始终高于树脂层 以免树脂层中产生气泡 影响交换效果 若树脂层中产生气泡 可用玻棒搅动树脂层 使气泡逸出 注意控制好交换流速40 50mL min 测定电导率时 电极在插入被测水样中之前 应该用被测水样冲洗 插入水样后 水样的液面应高于电极上的铂片 注意控制好Ca2 Mg2 离子检测时的介质条件和试剂用量 以免得到错误的实验现象及结果 实验结束后 阴 阳树脂分开回收 切忌弄混 思考题 自来水中主要有哪些无机杂质离子 离子交换法是怎样除去这些离子的 本实验中影响去离子水质量的主要因素有哪些 应如何控制 从阴 阳离子交换柱流出的水样的质量有什么差别 为什么 实验报告的书写 实验目的 原理 试剂和仪器 注意事项 思考题回答 实验步骤 以流程或条文形式列出 要求简明扼要具有可操作性 实验记录 实验条件 实验现象 原始实验数据 数据处理 定性实验包括现象解释 和实验结果 问题讨论 对实验结果作出评价 结合实验条件进行分析讨论 找出成功或者不成功的原因 实验结果表 实验结