離子交換樹脂用燒杯過濾

1. 離子交換樹脂的使用方法是什麼

離子交換樹脂的使用方法及步驟：

1、預選。離子交換樹脂的粒度一般控制在20-35目，在使用前要先乾燥，粉碎，過篩；粉碎時不要分得過細，否則影響實驗收率。

5、樹脂洗脫。注意親和力弱的成分先被洗下來，常用的離子交換樹脂洗脫劑有強酸、強鹼、鹽類、不同pH緩沖溶液、有機溶液等，可選擇梯度洗脫或者單一濃度洗脫。

6、樹脂再生。

2. 離子交換樹脂的一搬使用方法是什麼

離子交換樹脂的使用方法

1.裝柱（採用濕法裝柱）

A 實驗室

量取：將一定量的樹脂與去離子水在燒杯中進行混合，然後將混合的樹脂水溶液倒入量筒中，使樹脂充分沉降，通過補加和移取，使樹脂床層與相應刻度持平，即完成樹脂的量取。

裝填：關閉離子交換柱下端的出口閥門，用水將量筒中的樹脂全部導入離子交換柱中，然後打開交換柱出口閥門，使樹脂在柱內沉降壓實，然後關閉交換柱出口閥門，待用。（注意：須保留液面高於樹脂床層1-2cm，避免干柱。）

B 工業化

新樹脂裝柱前，應該使用清水和鹼液對樹脂交換柱相關管道進行清洗，清理出焊渣等固體廢料和附著在柱壁和管壁上的塵土與其他雜質。然後，向柱內注入 1/3 體積的水，取少量樹脂，將樹脂從交換柱頂部人孔處裝入柱內。關閉人孔，向柱內注水，同時打開交換柱下部排水閥門，用≥80 目篩網在排水口攔截，觀察是否有樹脂泄露，如果有個別小顆粒，屬於正常現象；如果有大顆粒樹脂出現，且量比較多，說明交換柱下濾板有問題，應把樹脂和水放出，檢查下濾板焊縫和水帽，查找原因，進行檢修。檢修完畢後，再按照上面的方法檢測，直至確定符合要求，然後再將剩餘的樹脂加入交換柱內。

樹脂裝柱完成後，先用去離子水對樹脂進行反向清洗，清洗流速控制在2-4BV/h，清洗約1h，停止水洗，讓樹脂自然沉降完全；然後用去離子水對樹脂柱床進行正向清洗，清洗流速控制在4-6BV/h，清洗約1h後停止。

2.Seplite樹脂預處理

首先用4%的鹽酸溶液進行過柱處理，處理流速控制在1-2BV/h，處理量3-4BV；處理完畢後，用去離子水過柱清洗掉柱床及樹脂孔道內殘留的酸，至出口液pH≥4，停止水洗，樹脂床層上至少保留20-30cm的液面層，防止干柱。

然後用4%的氫氧化鈉溶液進行過柱處理，處理流速控制在1-2BV/h，處理量3-4BV；處理完畢後，用去離子水過柱清洗掉柱床及樹脂孔道內殘留的鹼，至出口液pH≤10，停止水洗，樹脂床層上至少保留20-30cm的液面層，防止干柱。

再用4%的鹽酸溶液進行過柱處理，處理流速控制在1-2BV/h，處理量3-4BV；處理完畢後，用去離子水過柱清洗掉柱床及樹脂孔道內殘留的酸，至出口液pH≥4，停止水洗，樹脂床層上至少保留20-30cm的液面層，防止干柱。

最後再用95%以上的乙醇或甲醇溶液以1BV/h的流速進行樹脂過柱處理，至進出口醇濃度一致，停止進醇，浸泡2-4h，然後繼續過柱處理，至流出液澄清無渾濁時停止，再用去離子水以1～2BV/h的流速過柱清洗樹脂，至出口液中無明顯的醇味，待用。

3.樹脂吸附

料液上柱吸附前須經必要的過濾預處理，以去除料液中的固形物雜質，防止堵塞樹脂孔道，影響樹脂吸附效果。吸附過程一般採取正向過柱的方式，吸附流速一般建議控制在1-2BV/h，通過檢測出口液中目的物（或雜質）的含量，以確定樹脂的吸附狀態。

1. 吸附後水洗

樹脂吸附完成後，用去離子水正向過柱清洗樹脂柱床，清洗流速一般控制在1-2BV/h，清洗1-2h，以清除柱床內殘留的料液以及部分水溶性雜質。

2. 樹脂解析

水洗完成後，可採用4-6%的鹽酸溶液或硫酸溶液對樹脂進行過柱解析再生，過柱流速一般控制在1-2BV/h，處理量控制在3BV以內。也可採用8-10%的氯化鈉溶液進行解析再生，處理流速一般控制在1-2BV/h，處理量控制在3BV以內。

3. 解析後水洗

樹脂解析再生完成後，用去離子水正向過柱清洗樹脂柱床，清洗流速一般控制在1-2BV/h，清洗1-2h，以清除柱床內殘留的解析劑（酸、鹽溶液）。

4. 樹脂深度再生處理

樹脂運行一段時間後，如出現交換容量下降，可用下面的方法對樹脂進行深度再生處理。

1.鹼再生

用4%的氫氧化鈉溶液正向過柱，對樹脂進行鹼再生處理，處理流速控制在1-2BV/h，處理約1.5h。熱鹼再生處理完畢後，用去離子水正向過柱清洗，清洗流速2-3BV/h，至出口液pH≤10。

1.酸再生

鹼再生並水洗完成後，用4%的鹽酸溶液進行正向過柱處理，處理流速控制在1-2BV/h，處理約1.5h。酸再生處理完畢後，用去離子水正向過柱清洗，清洗流速2-3BV/h，至出口液pH≥5。

註：樹脂的具體使用方法與具體使用工況、工藝方案等有關，因此，樹脂的具體使用方法及細則也可向藍曉科技應用技術服務人員咨詢。

離子交換樹脂注意事項：

(1)使用中應盡量避免反復對樹脂進行裝卸，防止樹脂床層不均勻導致偏流。

(2)短時間停運，應將樹脂再生、清洗干凈後置於清水中浸泡。

(3)長期停運或冬季室溫低於5℃，則應將樹脂浸泡於15%的NaCL或10%的氫氧化鈉水溶液中，防止滋生

細菌與樹脂凍結。

離子交換樹脂儲存方法：

(4)料液上柱前須經必要的過濾處理，以除去固形物雜質，防止堵塞樹脂孔道，影響樹脂吸附效果。

(1)樹脂儲運溫度5℃—40℃，嚴禁雨淋、暴曬。

(2)保持樹脂的內、外包裝完整，防止樹脂受污與失水。

(3)防止樹脂受凍與受熱，樹脂一般要求室溫避光保存。

(4)避免與有異味、有毒、氧化性物質混雜堆放。

3. 離子交換分離-半微量化學分析

其分析流程見圖.1。

試劑

強酸性苯乙烯型陽離子交換樹脂，強酸1號。樹脂在水中浸泡後倒去水，再用2mol/LHCl浸泡過夜，傾出鹽酸，用蒸餾水洗滌至中性，裝入交換柱(1cm×7cm)中。用30mL2mol/LHCl淋洗樹脂，再用蒸餾水淋洗至中性，最後用0.2mol/LHCl淋洗平衡，備用。

圖69.1 黃鐵礦分析流程

底液取100mL1g/L動物膠溶液、270mL(1+1)H₂SO₄和50mL100μg/mL碲溶液混合，用水稀釋至500mL，搖勻(供測砷用)。

金-銅混合試劑將0.93g氯化金(AuCl₃·HCl·4H₂O)和13.4g氯化銅(CuCl₂·2H₂O)溶於500mL(1+1)HCl溶液中;取10mL此溶液用氯化鈉飽和的(1+1)HCl稀釋至400mL(供測硒用)。

分析步驟

稱取40mg(精確至0.01mg)試樣置於100mL燒杯中，加幾滴水潤濕試樣，加入5mL冷王水(用時現配)，蓋上表面皿並放置30min(其間可搖動兩次，使試樣慢慢分解)。將燒杯置於水浴上加熱，分解試樣至全溶。移去表面皿，將溶液蒸至近干。取下，加2mLHCl，繼續加熱，蒸發至干。加熱的10～20mL0.2mol/LHCl溶解鹽類至溶液清亮，取下。冷卻至室溫。將溶液(若有沉澱或殘渣，則過濾後使用溶液;沉澱殘渣經灼燒，氫氟酸揮發測定SiO₂，殘渣溶解後合並於2mol/LHCl淋洗液中)倒入陽離子交換柱，流出液用100mL容量瓶承接，用0.2mol/LHCl淋洗燒杯及交換柱，溶液體積控制在70mL左右，再用水淋洗至約100mL，取下容量瓶。用水稀釋至刻度，搖勻，製得溶液(A)。供測定硫、砷、硒、磷等元素使用。

用40mL2mol/LHCl分8次淋洗陽離子交換柱(每次5mL)，流出液用100mL燒杯承接，低溫或水浴上蒸發除去過量的酸，轉入50mL容量瓶中，用水稀釋至刻度並控制酸度!(HCL)=2%左右，搖勻。製得溶液(B)。供測定全鐵、鈣、鎂、銅、鋅、鈷、鎳、鎘、錳和銦。

(1)硫的測定

移取50.0mL溶液(A)於250mL燒杯中，加水稀釋至150mL，熱至微沸。趁熱加入5mL100g/LBaCl₂溶液，用硫酸鋇重量法測定。

(2)砷的測定

移取2.0mL溶液(A)於10mL比色管中，加入1滴50g/L抗壞血酸溶液、4mL底液、1mL2mol/LNH₄I，用水稀釋至刻度，搖勻。在示波極譜儀上於原點電位-0.1V掃描測定。

校準曲線0～1μgAs或0～10μgAs。

(3)硒的測定

移取2.0mL溶液(A)於10mL比色管中，加入1mL0.1mol/LNaOH溶液、5mL金-銅混合試劑、1mL10g/L阿拉伯膠，用水稀釋至刻度，搖勻。與校準曲線同時加0.5mL100g/L次亞磷酸鈉溶液，立即搖勻。放置15～30min後，目視比色或按加次亞磷酸鈉的順序，以水為參比，用2cm比色皿，在波長580nm處測量吸光度。

校準曲線0.00～0.05μgSe。

(4)磷的測定

移取20.0mL溶液(A)於100mL燒杯中，加入2mLHBr，加熱蒸發至近干;加入2mLHNO₃，加熱蒸發至近干，取下。冷卻後，用磷鉬藍光度法測定。

(5)全鐵的測定

移取2.0mL試液(B)於100mL容量瓶中，分別加入5mL2og/L抗壞血酸溶液、10mL4g/L1，10-鄰二氮菲溶液和15mL250g/L乙酸鈉溶液，用水稀釋至刻度，搖勻。用1cm比色皿，於波長510nm處，測量吸光度。

校準曲線0～800μgFe₂O₃。

(6)鈣和鎂的測定

移取10.0mL試液(B)於25mL容量瓶中，准確加入2mL100g/LSrCl₂溶液，用水稀釋至刻度，搖勻。用原子吸收光譜法測定鈣和鎂。

校準曲線0～500μgMgO、CaO。

(7)銅、鋅、鈷、鎳、鎘、錳和銦的測定

用剩下的試液(B)，選擇各自的最佳儀器條件參數，以原子吸收光譜法測定銅、鋅、鈷、鎳、鎘、錳和銦。

注意事項

砷、硒也可以用原子熒光光譜法測定。

4. 求問怎麼用離子交換樹脂層析分離混合氨基酸

離子交換樹脂作為一種合成高聚物，不溶於水，能吸水膨脹。高聚物分子由能電離的極性基團及非極性的樹脂組成。極性基團上的離子能與溶液中的離子起交換作用，而非極性的樹脂本身物性不變。通常離子交換樹脂根據所帶基團可分為強酸（＝R＝SO3H）、弱（＝COOH）、強鹼（＝N+＝R：）和弱鹼（＝NH2＝NHR＝NR2）。離子交換樹脂適用於分離小分子物質，如氨基酸、腺苷、腺苷酸等。然而，對於生物大分子如蛋白質，則不太適宜，因為它們不能擴散到樹脂的鏈狀結構中。因此，如果需要分離生物大分子，可以選擇多糖聚合物如纖維素、葡聚糖為載體的離子交換劑。

本次實驗利用磺酸陽離子交換樹脂（Dowex 50）分離混合氨基酸，包括酸性氨基酸（天冬氨酸）、中性氨基酸（丙氨酸）和鹼性氨基酸（賴氨酸）。在特定的pH條件下，這些氨基酸解離程度不同，通過調整脫液pH或離子強度可以實現分離。實驗中所用到的材料包括層析柱、恆流泵、梯度混合器、試管及試管架、紫外分光光度計、2mol/L HCl、2mol/L NaOH、0.1mol/L HCl、0.1mol/L NaOH、pH4.2的檸檬酸緩沖液、pH5的醋酸緩沖液、0.2％中性茚三酮溶液以及氨基酸混合液。

樹脂處理步驟為：首先將樹脂置於100ml燒杯中，加入25ml 12mol/L HCl攪拌2小時，傾棄酸液後用蒸餾水洗滌至中性。隨後，再加入25ml 12mol/L NaOH攪拌2小時，傾棄鹼液後用蒸餾水洗滌至中性。最後，將樹脂懸浮於50ml pH4.2檸檬酸緩沖液中備用。

裝柱步驟包括：取直徑0.8cm～1.2cm、長度10cm～12cm的層析柱，底部墊玻璃棉或海綿圓墊，自頂部注入經處理的樹脂懸浮液。關閉層柱出口，待樹脂沉降後，放出過量溶液，再加入一些樹脂，使樹脂沉積至8cm～10cm高度即可。於柱子頂部繼續加入pH4.2檸檬酸緩沖液洗滌，確保流出液pH為4.2，關閉柱子出口，保持液面高出樹脂表面1cm左右。

加樣、洗脫及洗脫液收集步驟為：打開山口使緩沖液流出，待液面幾乎平齊樹脂表面時關閉出口。用長滴管將15滴氨基酸混合液直接加到樹脂頂部，打開出口使其緩慢流入柱內。當液面剛平樹脂表面時，加入0.1mol/L HCl 3ml，以10滴/分鍾～12滴/分鍾的流速洗脫，收集洗脫液，每管20滴，逐管收存。當HCl液面剛平樹脂表面時，用1ml pH4.2檸檬酸緩沖液沖洗柱壁一次，接著用2ml pH4.2檸檬酸緩沖液洗脫，保持流速10滴/分鍾～12滴/分鍾並注意勿使樹脂表面乾燥。

在收集洗脫液的過程中，逐管用茚三酮檢驗氨基酸的洗脫情況，方法是：於各管洗脫液中加10滴pH5醋酸緩沖液和10滴中性茚三酮溶液，沸水浴中煮10分鍾，如溶液呈紫藍色，表示已有氨基酸洗脫下來。顯色的深度可代表洗脫的氨基酸濃度，可比色測。在用pH4.2檸檬酸緩沖液把第二個氨基酸洗脫出來之後，再收集兩管茚三酮反應陰性部分，關閉層析柱出口，將樹脂頂部剩餘的pH4.2檸檬酸緩沖液移去。於樹脂頂部加入2ml 0.1mol/L NaOH，打開出口使其緩慢流入柱內，按上面步驟續用0.1mol/L NaOH洗脫並逐管收集，注意保持流速10滴/分鍾～12滴/分鍾，每管20滴。做洗脫液中氨基酸檢驗，在第三個氨基酸用0.1mol/L NaOH洗脫下來以後，再繼續收集兩管茚三酮反應陰性部分。

最後，以洗脫液管號為橫坐標，洗脫液各管光密度（以水作空白，在570nm波長讀取吸光度）或顏色深淺（以-，±，+，++．．．表示）為縱坐標作圖，即可畫出一條洗脫曲線。

實驗注意事項包括：保持流速10滴/分鍾～12滴/分鍾，並注意勿使樹脂表面乾燥。在裝柱時必須防止氣泡、分層及柱子液面在樹脂表面以下等現象發生。

5. 水泥化學分析方法：離子交換發檢測SO3

1、方法提要

在水介質中，用氫型陽離子交換樹脂，對水泥中的硫酸鈣進行兩次回靜態交答換，生成等物質的量的氫離子，以酚酞為指示劑，用氫氧化鈉標准滴定溶液滴定。

2、分析步驟

稱取約0.2g試樣（m40），精確到0.0001g置於已放有5g樹脂、10ml熱水及一根磁力攪拌子的150ml燒杯中，搖動燒杯使試樣分散。然後加入40ml的沸水，立即置於磁力攪拌器上，加熱攪拌10min。取下，以快速濾紙過濾，用熱水洗滌燒杯上和濾紙上的樹脂4-5次，濾液及洗液收集於已放有2g樹脂及一根磁力攪拌子的150ml燒杯中（此時溶液體積在100ml左右）。將燒杯再置於磁力攪拌器上，攪拌3min。取下，以快速濾紙將溶液過濾於300ml燒杯中，用熱水洗滌燒杯上和濾紙上的樹脂5-6次。

向溶液中加入5-6滴酚酞指示劑溶液，用氫氧化鈉標准滴定溶液滴定至微紅色。

保存濾紙上的樹脂，可以回收處理後再利用。

3、結果的計算與表示

SO3的質量分數wSO3，按下式計算：

6. 離子交換樹脂的工作原理

離子交換樹脂原理即是離子交換樹把溶液中的鹽分脫離出來的過程：

離子交換樹脂作用環境中的水溶液中，含有的金屬陽離子（Na+、Ca2+、 K+、 Mg2+、Fe3+等)與陽離子交換樹脂(含有的磺酸基（—SO3H）、羧基（—COOH）或苯酚基（—C6H4OH）等酸性基團，在水中易生成H+離子)上的H+進行離子交換，使得溶液中的陽離子被轉移到樹脂上，而樹脂上的H+交換到水中，（即為陽離子交換樹脂原理）。

水溶液中的陰離子(Cl-、HCO3-等)與陰離子交換樹脂（含有季胺基[-N（CH3）3OH]、胺基（—NH2）或亞胺基（—NH2）等鹼性基團，在水中易生成OH-離子）上的OH-進行交換，水中陰離子被轉移到樹脂上，而樹脂上的OH-交換到水中，（即為陰離子交換樹脂原理）。而H+與OH-相結合生成水，從而達到脫鹽的目的。

(6)離子交換樹脂用燒杯過濾擴展閱讀：

離子交換樹脂使用方法：

1、預選。離子交換樹脂的粒度一般控制在20-35目，有些可達到50目，因此在使用前要先乾燥，粉碎，過篩，通常乾燥時在烘箱中進行，亦可在裝有五氧化二磷、氧化鈣或者濃硫酸的乾燥器中進行，粉碎時不要分得過細，否則影響實驗收率。

2、預處理。強鹼性離子交換樹脂應先用20倍樹脂體積的4%氫氧化鈉水溶液處理，然後用10倍體積的水洗，再用10倍量4%鹽酸處理，最後用蒸餾水洗至中性，然後將氯型轉化成OH型，再轉化成氯型，最後用10倍4%氫氧化鈉水溶液處理。弱鹼性離子交換樹脂處理時只需用10倍量蒸餾水洗即可，不必洗至中性。

3、裝柱。將處理好的樹脂至於燒杯中，加水充分攪拌除掉氣泡，靜置幾分鍾待樹脂大部分沉降後，傾去上層泥狀顆粒；反復操作直至上層液澄清後，即可裝柱。注意要在柱子底部放1cm後的玻璃絲，用玻璃棒將其壓平，將樹脂倒入柱子中，還要注意防止氣泡產生。

4、樹脂交換。將樣品配製成一定濃度的水溶液，以適當流速通過柱子，亦可將樣品溶液反復通過柱子，直到成分交換完全。用顯色法檢驗成分是否交換徹底。

5、樹脂洗脫。注意親和力弱的成分先被洗下來，常用的離子交換樹脂洗脫劑有強酸、強鹼、鹽類、不同pH緩沖溶液、有機溶液等，可選擇梯度洗脫或者單一濃度洗脫。

6、樹脂再生。