① 吸附法和离子交换法
以各类阴、阳离子交换树脂为固定相的离子交换法，以萃淋树脂为固定专相的萃淋法，以螯合树属脂、螯合纤维、活性炭、聚氨酯泡沫塑料、巯基棉及黄原脂棉等固定相的螯合-吸附法以广泛用于贵金属的分离与富集。
在HCl介质中，贵金属氯配阴离子与阴离子交换树脂相互作用的强度决定于配阴离子的电荷数，其中双电荷的［PtCl4］2-、［PdCl4］2-、［PtCl6］2-、［IrCl6］2-、［RuCl6］2-、［OsCl6］2-牢固地吸附于树脂上，而三电荷的［IrCl6］3-、［RhCl6］3-、［RuCl6］3-仅有很弱的亲和力。铑、钌的配合物。由于其配合物在溶液中电荷的可变性，因此它们的吸附强度也随其电荷数而变化。在实际应用中应考虑这一特性。
② 等温吸附方程
离子交换反应受温度变化的影响。所以，为了更深入地研究离子交换反应的机理，往往在特定温度下探索吸附平衡过程。
（一）等温吸附方程
在特定的温度下，达到吸附（交换）平衡时，某溶质的液相浓度和固相浓度之间存在一定的关系，把这种关系表示在直角坐标图上以线的形式出现，这条线即称为等温吸附线，其数学表示式称为等温吸附方程。等温吸附方程在溶质迁移，特别是污染物在地质环境中的迁移研究方面，具有重要的意义，是一种有效的手段。等温吸附线可能是直线，也可能是曲线；等温吸附方程也可分为线性方程和非线性方程两种。
1.线性等温吸附方程
它最简单的数学表达式为
水文地球化学基础
式中，S为平衡时固相所吸附的溶质的浓度（mg/kg）;C为平衡时液相溶质浓度（mg/L）;Kd为分配系数（或称线性吸附系数）（L/kg）。
（1.165）式重新排列，则
水文地球化学基础
（1.166）式说明，分配系数Kd的物理意义是，溶质在固相和液相中的分配比，它是一个研究溶质迁移能力的一个很重要参数。Kd值越大，说明溶质在固相中的分配比例大，易被吸附，不易迁移；反之，则相反。例如，氯仿和DDT在某一含水层中的Kd值分别为0.567和3654（L/kg），说明前者比后者容易迁移得多。对于特定溶质及特定固相物质来说，Kd值是一个常数。Kd值是通过实验求得的，详细方法在后面阐述。
线性等温吸附方程的另一种表达式为：
水文地球化学基础
式中，a为截距，其它符号同前。
2.非线性等温吸附方程
（1）弗里因德里克（Freundlich）方程
水文地球化学基础
式中，K为常数；n为表示该等温吸附线线性度的常数；当液相中被吸附组分浓度很低，或在砂土（CEC值小）中产生吸附时，n→1;c为平衡时液相离子浓度（mg/L）;S为平衡时固相被吸附离子的浓度（mg/kg）。（1.168）式取对数形式，可变为线性方程
lgS=lgK+nlgC
令lgK=a,n=6，则
水文地球化学基础
（2）兰米尔（Langmuir）等温吸附方程
兰米尔等温吸附方程最初是用来描述固体吸附气体的，该方程于1918年内兰米尔提出。后来发现，它可用来描述固体表面的离子吸附，被许多学者广泛地用来描述土壤及沉淀物对各种溶质（特别是污染物）的吸附。它的数学表达式为：
水文地球化学基础
式中，Sm为某组分的最大吸附浓度（mg/kg）,K为与键能有关的常数，其他符号同前。
变换（1.170）式，可得该方程的线性表达式：
水文地球化学基础
（1.171）方程是最常用的方程。通过实验，取得一系列的C值及S值，以C/S为纵坐标，C为横坐标，即可绘出兰米尔等温吸附线，如图1.6。该线的斜率（1/Sm）的倒数，即为Sm；其斜率（1/Sm）被截距
图1.6是在25℃、pH=6.8、Cr（Ⅵ）浓度大于58μmol/L的条件下的兰米尔等温吸附线，其斜率为0.0071，截距为1.41。从而可算得Sm=141mg/kg,K=0.005。利用兰米尔等温吸附方程最大的优点是，可求得最最大的吸附容量，这对评价包气带土壤对某种污染物吸附容量提供可靠的数据。
上述几种等温吸附方程是定量研究吸附过程的有效手段。至于吸附过程遵循哪种方程，一般是通过实验数据的数学处理后确定的。
（二）建立等温吸附方程的实验方法
吸附作用是影响溶质迁移的水文地球作用。实验目的是为了査清溶质吸附及解吸机理，建立相应的等温吸附线及其等温吸附方程，求得分配系数Kd及最大吸附容量Sm。试验方法分吸附平衡试验及土柱试验两种。
图1.6兰米尔等温吸附线〔14〕
（C＝μmol/L,S=mg/kg）
图1.7Cr（Ⅵ）的穿透曲线（吸附－解吸试
验）〔14〕
（淋滤水：Cr（Ⅵ）=960μmol/L，流速＝7.1×10-4cm/s,pH=6.8,n=40%,1孔隙体积＝606m1,pb=1.6g/cm3，C0＝淋滤水中铬浓度，C＝渗出水中铬浓度）
1.吸附平衡试验
具体步骤如下：
（1）从现场采集所研究的岩土样，风干，过筛（一般是2mm的筛），备用。
（2）测定岩土样的有关参数，诸如颗粒级配、有机质、粘土矿物、Fe、Al等，该测定什么参数视具体研究情况而定，有时还必须测定岩土的pHz值。
（3）称少量（一般是几克）备用岩土样放入离心管（一般是250m1离心管）。
（4）配置含有不同溶质浓度的溶液，取约50m1（视情况有所增减），放入装有土样的离心管。
（5）将装有土样及某溶质溶液的离心管放置于水浴中，保持恒温A振荡。定时取出溶液，离心澄清，取少量（一般为1m1或nm1，以不影响离心管溶液浓度明量变化为原则）进行分析，直至前后几次的浓度不变为止。以时间为横坐标，浓度为纵坐标，绘出浓度－时间曲线，确定达吸附平衡所需的时间。
（6）将一组（一般是5个以上）装有不同溶质浓度和岩土样的离心管置于水浴中，保持恒温并振荡。待达到上述所确定的吸附平衡所需时间后，取出试管，离心澄清，取清液分析溶质浓度。
（7）溶液原始浓度减去平衡浓度，乘以试验溶液体积，所得的溶质减量即为岩土的吸附总量，并换算成岩土的吸附浓度。
（8）把实验数据作数学处理，绘出吸附等温线，建立等温吸附方程，求得Kd及Sm值。
2.土柱试验
土柱试验和吸附平衡试验的不同点在于：前者是动态试验，后者是静态试验。前者的结果较接近实际，不仅可确定Kd值，而且可探讨吸附＿解吸机理。其试验装置及步骤简述如下：
A.装置（分三部分）
（1）供水。常采用马利奥特瓶原理稳定水头，供水容器最好能容纳试验全过程所消耗的溶液（水）。
（2）土柱。包括试验工作段及滤层。
（3）取样及测流。包括控流阀，目的是控制试验流速接近实际；还有流量计及取样器。
B.步骤
（1）岩土样风干、捣碎及过筛（一般为2mm孔径）
（2）试验岩土参数测定，除平衡试验所述参数外，增加含水量、容重及比重的测定。
（3）岩土样装填。最下段一般为石英砂滤层，其上下应有滤网；上段为岩土试验段，应根据长度及岩土容重算出装填岩土重，分段装填，每段一般为2—5cm，稍稍捣实，以保持土柱岩土接近天然容重。
（4）吸附试验。将具有某溶质一定浓度的溶液注入土柱，定期测流量、取分析样。直至渗入水及渗出水某溶质浓度相近为止，吸附试验结束。
（5）解吸试验。吸附试验结束后，供水容器改换不含试验溶质的溶液（水）进行试验。取分析水样，并记录流量。直至渗出水某溶质浓度为零，或渗出水某溶质浓度趋于稳定为止，试验结束。
（6）试验数据处理。以相对浓度Ci/C0为纵坐标，Ci为渗出水浓度，C0为渗入水浓度；渗过土柱水的孔隙体积数为横坐标，绘制穿透曲线。值得注意的是，一般不应以时间f为横坐标，因为不同试验岩土的孔隙体积及流速的不同，如以时间t为横坐标，使不同岩土试验的穿透曲线可比性差。土柱孔隙体积应根据装填岩土的ρ和ρb值计算。n的计算公式如下：
水文地球化学基础
式中，n为孔隙度，无量纲；ρb为岩土容重（g/cm2）；ρ为岩土密度（g/cm2）。
例题1.9
铬的土柱试验。此实例取自斯托伦沃克等〔14〕的试验实例。以下作简要介绍。
1.试样及其处理
取含水层砂样，筛分，取粒径小于2mm（占总数30%）做试验。岩矿鉴定表明砂样由石英、斜长石、白云母、赤铁矿及磁铁矿组成。砂粒表面的氧化铁薄膜肉眼可见。总铁含量为12g/kg。
2.土柱试验
（1）土柱装置。柱体为有机玻璃管，长80cm，内径5.1cm；控制流速为7.1×10-4cm/s（与研究区地下水流速相当）。
（2）试验。首先用1孔隙体积水漂洗土柱易溶盐，再用2孔隙体积的地下水渗过土柱，以保证固液相的原有平衡。然后在地下水中加入Cr6＋（呈
3.结果及讨论
穿透曲线见图1.7。该图说明，头7个孔隙体积水里，Cr6＋浓度为零，说明Cr2＋完全被吸附；此后渗出水Cr6＋逐步增加，至第22孔隙体积水渗过土柱时，Cl/C0=1，砂土吸附量耗尽。据计算，Cr6＋的总吸附量为5.9mmol，相当于砂土的Cr6＋吸附浓度为2.25mmol/kg;平衡时，水中Cr6＋为960μmol/L，据此算得Kd=2.34L/kg。该图还说明，10个无铬孔隙体积水渗过±柱后，有50%的Cr6＋解吸；再渗过50孔隙体积无Cr6＋水后，仍有16%的Cr6＋未被解吸。这就说明，Cr6＋的吸附中，可能有化学吸附，或者可能有Cr3+的沉淀。事实说明，吸附试验所求得的S值，可能包括沉淀，以及过滤截留部分在内。在试验中，一般都作吸附处理，不作区分。
③ 根部离子交换吸附原理
根系吸收矿质的过程
1.离子被吸附在根系细胞表面
Ø根部细胞呼吸作用放出CO2和H2O。CO2溶于水生成H2CO3, H2CO3能解离出H+和HCO3－离子,这些离子同土壤溶液和土壤胶粒上吸附的离子交换，如K+、Cl-、NCO3－等进行交换,使土壤中的离子被吸附到根表面。
Ø离子交换按“同荷等价”的原理进行,即阳离子只同阳离子交换,阴离子只能同阴离子交换,而且价数必须相等。
Ø根系还可分泌出一些柠檬酸、苹果酸等有机酸来溶解一些难溶性盐类，并进一步加以吸收。岩石缝中生长的树木、岩石表面的地衣等植物就是通过这种方式来获取矿质营养的。
http://jpkc.yzu.e.cn/course/zhwshl/nljx/sfja/sfjafile/chap3-2.files/frame.htm#slide0100.htm
④ 离子交换树脂吸附的原理
离子交换树脂是一类具有离子交换功能的高分子材料。在溶液中它能将本身的离子与溶液中的同号离子进行交换。按交换基团性质的不同，离子交换树脂可分为阳离子交换树脂和阴离子交换树脂两类。
阳离子交换树脂大都含有磺酸基（—SO3H）、羧基（—COOH）或苯酚基（—C6H4OH）等酸性基团，其中的氢离子能与溶液中的金属离子或其他阳离子进行交换。例如苯乙烯和二乙烯苯的高聚物经磺化处理得到强酸性阳离子交换树脂，其结构式可简单表示为R—SO3H，式中R代表树脂母体，其交换原理为 2R—SO3H＋Ca2+——（R—SO3）2Ca＋2H+
这也是硬水软化的原理。
阴离子交换树脂含有季胺基[-N（CH3）3OH]、胺基（—NH2）或亚胺基（—NH2）等碱性基团。它们在水中能生成OH-离子，可与各种阴离子起交换作用，其交换原理为
R—N（CH3）3OH＋Cl- ——R—N（CH3）3Cl＋OH-
由于离子交换作用是可逆的，因此用过的离子交换树脂一般用适当浓度的无机酸或碱进行洗涤，可恢复到原状态而重复使用，这一过程称为再生。阳离子交换树脂可用稀盐酸、稀硫酸等溶液淋洗；阴离子交换树脂可用氢氧化钠等溶液处理，进行再生。
离子交换树脂的用途很广，主要用于分离和提纯。例如用于硬水软化和制取去离子水、回收工业废水中的金属、分离稀有金属和贵金属、分离和提纯抗生素等。
⑤ 离子交换怎么试验
离子交换法是一种借助于离子交换剂上的离子和废水中的离子进行交换反应而除去废水中有害离子的方法。离子交换是一种特殊吸附过程，通常是可逆性化学吸附；其特点是吸附水中离子化物质，并进行等电荷的离子交换。
离子交换剂分无机的离子交换剂如天然沸石，人工合成沸石，及有机的离子交换剂如磺化煤和各种离子交换树脂。
在应用离子交换法进行水处理时，需要根据离子交换树脂的性能设计离子交换设备，决定交换设备的运行周期和再生处理。通过本实验希望达到下述目的：
1) 加深对离子交换基本理论的理解；学会离子交换树脂的鉴别；
2) 学会离子交换设备操作方法；
3) 学会使用手持式盐度计，掌握pH计、电导率仪的校正及测量方法。
二、实验内容和原理
由于离子交换树脂具有交换基因，其中的可游离交换离子能与水中的同性离子进行等当量交换。 用酸性阳离子交换树脂除去水中阳离子，反应式如下：
nRH + M+n → RnM + nH+
M——阳离子 n——离子价数
R——交换树脂
用碱性阴离子交换树脂除去水中的阴离子，反应式如下：
nROH + Y−n → RnY + nOH-
Y——阴离子
离子交换法是固体吸附的一种特殊形式，因此也可以用解吸法来解吸，进行树脂再生。
本实验采用自来水为进水，进行离子交换处理。因为自来水中含有较多量的阴、阳离
子，如Cl¯， NH4+，Ca，Mg，Fe，Al，K，Na等。在某些工农业生产、科研、医疗卫生等工作中所用的水，以及某些废水深度处理过程中，都需要除去水中的这些离子。而采用离子交换树脂来达到目的是可行的方法。
⑥ 离子交换树脂吸附的机理，处理成不同类型的树脂吸附效果有何差异
常规树脂的吸附机理类似于酸碱反应的原理，还有就是离子间的氢键/范德华力等版，离子交换树权脂是个很大的范畴，不同树脂由于所带基团、内部结构、孔容、空隙等原因会有不同的吸附效果，处理方式也会有所差异，建议到网络文库中搜索“离子交换树脂”先了解下树脂的基本知识再说吧。
⑦ 离子交换法和吸附法在处理污水时的运行机理有何异同
离子交换法是属于化学反渗透，吸附法属于物理分离。
拓展阅读：污水处理回 (sewage treatment,wastewater treatment)：为使污水达到答排水某一水体或再次使用的水质要求对其进行净化的过程。污水处理被广泛应用于建筑、农业，交通、能源、石化、环保、城市景观、医疗、餐饮等各个领域，也越来越多地走进寻常百姓的日常生活。
⑧ 根系离子交换吸附现象的观察实验水溶液为什么浅蓝色
呵呵!离子交换就是吸附技术,概念上就是一个原理…。一杰华粼
⑨ 从离子交换角度出发，自己设计一个方案用离子交换吸附法从链霉素发酵液中分离纯化链霉素
P133-134 8、说明离子交换剂的再生方法。P134-135 9、参阅思考题8(P137),设计采用离子交换吸附法从链霉素发酵液的过滤液 中分离纯化链霉素的方法