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水的凈化離子交換法制備純水

發布時間:2022-08-30 04:39:40

1. 簡述採用離子交換法制備純化水的過程

離子交換法制備純化水的過程分下列幾種:
1、純化水的製取的最早方法就是離子內交換,他起源於60年代容左右,一般採取陽離子交換樹脂+陰離子交換樹脂+混合離子交換樹脂(陰樹脂和陽樹脂2:1),這種方法需要浪費大量的酸和鹼再生樹脂現在被淘汰了.
2、電滲析(ED)+陽離子交換樹脂+陰離子交換樹脂+混合離子交換樹脂(陰樹脂和陽樹脂2:1),這是80年代製造純化水的方法,原理就是通過電滲析預脫鹽來減少樹脂轉型再生的酸鹼使用量.
3、反滲透(RO)+混合離子交換樹脂(陰樹脂和陽樹脂2:1),這是90年代流行的製造純化水的方法,反滲透與電滲析相比脫鹽率更高,操作更簡便.
總結:離子交換法來制備純化水應該是老工藝了,他的優點就是出水水質好,投資較少.缺點就是由污染,運行費用高.由於樹脂本身就是有機物化學合成,他的破碎率較難控制或者一般廠家難以設計高標準的工藝,在新版GMP對TOC要求越來越嚴格的情況下,慢慢被雙級反滲透工藝所淘汰.

2. 離子交換水處理工藝的處理方法是什麼

離子交換水處理工藝定義就是離子交換法(ion exchange process),是液相中的離子和固相中離子間所進行的一種可逆性化學反應,當液相中的某些離子較為離子交換固體所喜好時,便會被離子交換固體吸附,為維持水溶液的電中性,所以離子交換固體必須釋出等價離子回溶液中。

常見的兩種離子交換方法分別是硬水軟化去離子法。硬水軟化主要是用在反滲透(RO)處理之前,先將水質硬度降低的一種前處理程序。軟化機裡面的球狀樹脂,以兩個鈉離子交換一個鈣離子或鎂離子的方式來軟化水質。

原理:離子交換法是以圓球形樹脂(離子交換樹脂)過濾原水,水中的離子會與固定在樹脂上的離子交換。常見的兩種離子交換方法分別是硬水軟化和去離子法。硬水軟化主要是用在反滲透(RO)處理之前,先將水質硬度降低的一種前處理程序。軟化機裡面的球狀樹脂,以兩個鈉離子交換一個鈣離子或鎂離子的方式來軟化水質。

離子交換樹脂利用氫離子交換陽離子,而以氫氧根離子交換陰離子;以包含磺酸根的苯乙烯和二乙烯苯製成的陽離子交換樹脂會以氫離子交換碰到的各種陽離子(例如Na+、Ca2+、Al3+)。同樣的,以包含季銨鹽的苯乙烯製成的陰離子交換樹脂會以氫氧根離子交換碰到的各種陰離子(如Cl-)。從陽離子交換樹脂釋出的氫離子與從陰離子交換樹脂釋出的氫氧根離子相結合後生成純水

陰陽離子交換樹脂可被分別包裝在不同的離子交換床中,分成所謂的陰離子交換床和陽離子交換床。也可以將陽離子交換樹脂與陰離子交換樹脂混在一起,置於同一個離子交換床中。不論是那一種形式,當樹脂與水中帶電荷的雜質交換完樹脂上的氫離子及(或)氫氧根離子,就必須進行「再生」。再生的程序恰與純化的程序相反,利用氫離子及氫氧根離子進行再生,交換附著在離子交換樹脂上的雜質。

3. 如何利用離子交換樹脂製作純水

氫型陽樹脂柱+氫氧型陰樹脂柱出來的就是最初級的純水。要再提高純度就加陰陽樹脂混床。

4. 制備純水的方法

方法很多的。
1.蒸餾法,按蒸餾器皿可分為玻璃、石英蒸餾器,金屬材質的有銅、不銹鋼和白金蒸餾器等.按蒸餾次數可分為一次、二次和多次蒸餾法.此外,為了去掉一些特出的雜質,還需採取一些特殊的措施.例如預先加入一些高錳酸鉀可除去易氧化物;加入少許磷酸可除去三價鐵;加入少許不揮發酸可製取無氨水等.蒸餾水可以滿足普通分析實驗室的用水要求.由於很難排除二氧化碳的溶入.所以水的電阻率是很低的,達不到MΩ級.不能滿足許多新技術的需要.
2.離子交換法,主要有兩種制備方式:
A.復床式,即按陽床—陰床—陽床—陰床—混合床的方式連接並生產去離子水;早期多採用這種方式,便於樹脂再生.
B.混床式(2-5級串聯不等),混床去離子的效果好.但再生不方便.
離子交換法可以獲得十幾MΩ的去離子水.但有機物無法去掉,TOC和COD值往往比原水還高.這是因為樹脂不好,或是樹脂的預處理不徹底,樹脂中所含的低聚物、單體、添加劑等沒有除盡,或樹脂不穩定,不斷地釋放出分解產物.這一切都將以TOC或COD指標的形式表現出來.例如,當自來水的COD值為2mg/L時,經過去離子處理得到的去離子水的COD值常在5-10mg/L之間.當然,在使用好樹脂時會得到好結果,否則就無法制備超純水了.
3.電滲析法,產生於1950年,由於其能耗低,常作為離子交換法的前處理步驟.它在外加直流電場作用下,利用陰陽離子交換膜分別選擇性的允許陰陽離子透過,使一部分離子透過離子交換膜遷移到另一部分水中去,從而使一部分水純化,另一部分水濃縮.這就是電滲析的原理.電滲析是常用的脫鹽技術之一.產出水的純度能滿足一寫工業用水的需要.例如,用電阻率為1.6KΩ·cm(25°C)的原水可以獲得1.03MΩ·cm(25°C)的產出水.換言之,原水的總硬度為77mg/L時產出水的總硬度則為∽10mg/L.
4.反滲透法,目前它是一種應用最廣的脫鹽技術.反滲透膜雖在1977年 就有了,但其規模化生產和廣泛用於脫鹽卻是近幾年的事情.反滲透膜能去除無機鹽、有機物(分子量>500)、細菌、熱源、病毒、懸濁物(粒徑>0.1μm)等.產出水的電阻率能較原水的電阻率升高近10倍.

5. 凈化水的方法一般有哪三種方法

1、蒸餾法: 目前使用的蒸餾器有玻璃、石英和銅等材料製成,蒸餾法只能除去水中非揮發性的物質,並不能除去溶解在水中的氣體,而且,根據制備材料不同,所含雜質的種類和數量也不同,比如,用銅蒸餾器,水中會含有少量的銅離子,用玻璃蒸餾器制備,水中會含有少量的鈉離子和硅酸根離子.從經濟角度講,蒸餾制水存在著耗水量大、用電成本高等弊病,如果是偏遠地區,運輸也會是一個麻煩,尤其是玻璃和石英蒸餾水器. 2、離子交換法 用離子交換法制備的純水稱為去離子水,是目前用的比較多的一種方法,一般採用陰、陽離子交換樹脂的混合床裝置,這種方法的優點是:成本低、樹脂可再生後反復使用,制備水量大,去離子能力強,但每種方法都有缺點,反滲透法也不例外,其缺點就是設備與操作比較復雜,而且不能除去有機物等非電解質雜質,並有微量樹脂溶在水中. 3、滲析法 滲析也叫滲透法,滲透是在外電場的作用下,利用陰陽離子交換膜對溶液中離子的選擇性透過而使雜質離子從水中分離出來,現在用的比較多的是一種反滲透技術,反滲透能除掉90-99%的絕大多數污染物,但除去雜質的效率比較低,單獨使用的話,只適用於一些要求不是很高的實驗.通常作為一種預處理手段.
求採納

6. 什麼叫水的凈化問好進化學常用的三種方法是什麼

什麼叫水的凈化問好進化學常用的三種方法是什麼
1、蒸餾法: 目前使用的蒸餾器有玻璃、石英和銅等材料製成,蒸餾法只能除去水中非揮發性的物質,並不能除去溶解在水中的氣體,而且,根據制備材料不同,所含雜質的種類和數量也不同,比如,用銅蒸餾器,水中會含有少量的銅離子,用玻璃蒸餾器制備,水中會含有少量的鈉離子和硅酸根離子.從經濟角度講,蒸餾制水存在著耗水量大、用電成本高等弊病,如果是偏遠地區,運輸也會是一個麻煩,尤其是玻璃和石英蒸餾水器. 2、離子交換法 用離子交換法制備的純水稱為去離子水,是目前用的比較多的一種方法,一般採用陰、陽離子交換樹脂的混合床裝置,這種方法的優點是:成本低、樹脂可再生後反復使用,制備水量大,去離子能力強,但每種方法都有缺點,反滲透法也不例外,其缺點就是設備與操作比較復雜,而且不能除去有機物等非電解質雜質,並有微量樹脂溶在水中. 3、滲析法 滲析也叫滲透法,滲透是在外電場的作用下,利用陰陽離子交換膜對溶液中離子的選擇性透過而使雜質離子從水中分離出來,現在用的比較多的是一種反滲透技術,反滲透能除掉90-99%的絕大多數污染物,但除去雜質的效率比較低

7. 離子交換法制備純水

1.半透膜的選擇透過性
2.防止氣泡依附在交換樹脂上影響離子的交換
3.清理交換樹脂上有可能堵塞離子通過的雜質,洗至中性保證飲用的安全

8. 工業上純水的制備

按蒸餾器皿可分為玻璃、石英蒸餾器,金屬材質的有銅、不銹鋼和白金蒸餾器等。按蒸餾次數可分為一次、二次和多次蒸餾法。此外,為了去掉一些特出的雜質,還需採取一些特殊的措施。例如預先加入一些高錳酸鉀可除去易氧化物;加入少許磷酸可除去三價鐵;加入少許不揮發酸可製取無氨水等。蒸餾水可以滿足普通分析實驗室的用水要求。由於很難排除二氧化碳的溶入。所以水的電阻率是很低的,達不到MΩ級。不能滿足許多新技術的需要。



純化水設備

2、離子交換法

主要有兩種制備方式:

A、復床式,即按陽床—陰床—陽床—陰床—混合床的方式連接並生產去離子

9. 離子交換法制純水實驗的結論

這個設備中,存在陽離子樹脂+惰性樹脂+陰離子樹脂陰陽離子樹脂在出廠時是處在失效狀態,因此要先用酸鹼分別將兩種樹脂激活才能正常使用

10. 離子交換法凈化水的原理

1、比如粒子交換柱上是—OH,那你流過含H+的水,陰粒子就被—OH換了下來.水量就增加了點..其他回粒子吸收方法類似...
2、混合離子答主其實是吸收非離子雜質
3、含雜質的水導電率高,因為純水是絕緣的,含雜質越多導電性能越好...因為有可移動的離子了
4、這些反應是可逆反應

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