① 如何用离子交换树脂制备去离子水
去离子水是通过离子交换树脂除去水中的离子态杂质而得到的近于纯净的水,其生产装置设计的合理与否直接关系到去离子水质量的好坏及运营的经济性。
离子交换树脂的使用方法:
一、离子交换树脂的预处理:
离子交换树脂在使用之前,为了防止树脂内含有杂质,对水质造成污染,需要对树脂进行预处理,以下是预处理的步骤:
1.首先使用热水对树脂进行清洗,阳树脂可以使用70-80℃的热水清洗,阴树脂的耐热性较差,一般使用50-60℃的热水,每隔15分钟左右需要更换热水,4-5次之后可以每隔30分钟左右更换热水,总共需要7-8次左右,直至出水清澈为止。
2.使用浓度为5%的氯化氢浸泡树脂,大概浸泡4-8小时左右,然后将水排放,对树脂进行清洗,直至出水为中性为止。
3.再使用浓度为2-4%的氢氧化钠浸泡树脂,浸泡时间与上一步相同,然后将水排放,对树脂进行清洗,直至出水为中性为止。如此重复2~3次,每次用量为树脂体积的2倍。
4.阳树脂最后一次浸泡需要使用浓度为5%的氯化氢,用量加倍效果更好。放尽酸液,用清水淋洗至中性即可。
5.阴树脂最后一次浸泡需要使用4~5%的NaOH溶液,用量加倍效果更好。放尽碱液,用清水淋洗至中性即可。
二、离子交换树脂的填装:
1.先将干净的水放入树脂罐当中,高度在树脂罐的三分之一左右,可以有效地防止树脂与树脂罐发生碰撞,造成树脂的损坏。
2.将树脂从树脂罐顶部放入,然后对树脂进行反洗,时间大概在30分钟左右。
3.排水至液面高于树脂层5cm,进气混合树脂15~20分钟。
4.启动设备,检测正洗效果和出水电导率,如果数据正常,且产水能够达标,即可正常使用。
三、离子交换树脂的再生:
树脂在使用一段时间之后,树脂的吸附能力达到了饱和的状态,就需要对树脂进行再生处理,将树脂吸附的离子置换出来,恢复树脂的吸附能力,树脂的再生需要根据树脂的种类、特性来选择不同的再生剂,以下是树脂再生的步骤:
1.将树脂床内的水排放干净,然后关闭所有阀门,只打开进酸/碱阀以及上排阀。
2.放入酸/碱液,液面最好超过树脂20厘米以上,再打开下排阀,对树脂进行清洗,清洗的时间不能低于40分钟。
3.然后再使用干净的水清洗树脂,清洗至出水接近中性为止,详细的再生方法可以点击“再生方法”进行了解。
② 学生实验室制备去离子水的实验装置
蒸馏装置:铁架台、酒精灯(或者本生灯)、石棉网、蒸馏烧瓶、冷凝管、尾接管、锥形瓶。
③ 实验室用的去离子水怎么处理得到的
去离子水是指除去了呈离子形式杂质后的纯水。国际标准化组织ISO/TC 147规定的“去离子”定义为:“去离子水完全或不完全地去除离子物质。”现在的工艺主要采用RO反渗透的方法制取。应用离子交换树脂去除水中的阴离子和阳离子,但水中仍然存在可溶性的有机物,可以污染离子交换柱从而降低其功效,去离子水存放后也容易引起细菌的繁殖。
去离子水是目前工业超纯水的设备上应用最多的工艺之一,实验室、化验室用水,一般实验室的常规试验、配置常备溶液、清洗玻璃器皿等。
实验室去离子水设备通常由原水预处理系统、反渗透脱盐系统、超纯化后处理系统三部分组成。预处理的目的主要是使原水达到反渗透膜分离组件的进水要求,保证反渗透纯化系统的稳定运行。反渗透膜系统是一次性去除原水中98%以上离子、有机物及100%微生物(理论上)最经济高效的纯化方法。超纯化后处理系统通过多种集成技术进一步去除反渗透纯水中尚存的微量离子、有机物等杂质,以满足不同用途的最终水质指标要求。
实验室去离子水设备被广泛应用于原子吸收光谱、离子色谱分析、质量光谱分析、微量金属测定、鉴定用溶量配制、微生物学分析、组织培养、样品稀释、鉴定用玻璃器皿洗涤、及TCEP和TCEI系列适用范围、DNA测序、PCR和电泳、试管培养抗体制取等。普通的定性分析、尿分析、组织检查、寄生虫检查、玻璃器具清洗:检查室的分析,微生物检查;各自动化设备的分析用水、冲洗用水、理化性分析,高精度仪器清洗;血液、血清检查,质谱分析、原子吸收等用水;AA、ICP细胞培养,气相色谱分析,组织培养基的配制等用水;低波长的HPLC、TOC、IC、GC/MS、IVF中的细胞培养,氨基酸分析,分子生物学实验,PCR、基因研究及细胞培养等用水范畴。
④ 在做离子交换法制备去离子水实验时为什么要先让流出液流出15ml以后才能开始收集产品
保持液面下是防止表层树脂干燥,没有交换效果还有水对树脂的冲击,造成树专脂浮游,还有会带人空气属,造成气穴,影响树脂装填规整,影响交换效果。控制水的流量是保证水与树脂能有充分的接触时间完成交换,否则流量太快可能有部分水分子没有充分作用,达不到交换效果,一般保证每小时5倍树脂体积的流量比较合适。
⑤ 为什么要制备去离子水制取去离子水通常采用什么方法
压力越大,流速越快来,单位时源间(对于交换柱来说也可说是截面积)流出的水越多,单位(质量)体积水中杂离子交换量就变少了(杂离子如钙镁等,在离子交换树脂颗粒表面并进入空隙与氢离子互换位置需要一定的时间,流速过快使部分杂离子还没有来得及交。
⑥ 用离子交换法制备去离子水时 1,为什么树脂保持在液面以下,暴露在液面以上会有什么后果
如果是膜的话,全是保护树脂,流量过大可能会引起树脂破裂,暴露在空气中容易使树脂干裂,老化被氧化。
如果是颗粒的话,就是让水充分进行交换,流速就要慢了。
⑦ 如何制得去离子水
自己制作:
1、准备自来水、带盖子的烧水壶、烧水的火,烧水。
2、水沸腾时冒出的水蒸气是很纯净的,当它们上升到较冷的水壶盖子上就会凝结成水珠,把这些水珠收集起来就是自制的去离子水。
少量生产:
使用专业制备去离子水的小型设备(又名“纯水机”),当想接水时,摁下开关,自然就有杂质含量达标的去离子水供使用。
大批量工业生产:
1、经过粗过滤、活性炭过滤处理的原水,其大部分有机物、微生物等杂质已经得到了一定程度的净化,但水中的Ca+、Mg2+、CO32-以及溶解的某些气体可不受过滤工艺影响,所以此时水中仍含有大量的正负离子。
2、可以利用电渗析技术,将水通过带有正负电极和阴阳离子交换膜的电渗析器,可以将水中的正负离子置换出来,从而使流出来的水的离子浓度大大降低,减轻了后续工艺中离子交换树脂的负担。
3、把离子交换树脂装进圆柱状容器中,谓之离子交换柱。水从交换柱上部流入,通过树脂完成离子交换后由下部流出。一个阳离子交换柱加一个阴离子交换柱串联后为一级,而串联的级数越多,显然去除杂质的效果就越好。
4、用紫外光照射方法使水中的细菌不能存活,达到杀菌的目的。然后,用微孔过滤器将水中0.5μm以上尺寸的各种颗粒过滤掉。至此,可以获得一般洁净度的去离子水。
(7)离子交换树脂制备去离子水的实验装置扩展阅读:
去离子水的主要用途:
1、实验室、化验室用水,一般实验室的常规试验、配置常备溶液、清洗玻璃器皿等;
2、电子工业生产,如显像管玻壳、显像管、液晶显示器、线路板、计算机硬盘、集成电路芯片、单晶硅半导体等;
3、电力锅炉,锅炉所需软化水、除盐;
4、汽车、家用电器、建材表面涂装、电镀、镀膜玻璃清洗等;
5、石油化工行业,化工反应冷却水、化学药剂、生产配液用水等;
6、工业纺织印染、钢铁清洗用水等;
7、食品、饮料、酒类、化妆品生产用水;
8、海水、苦咸水等净化。
⑧ 去离子水的制备过程中,为什么要先经过阳离子交换树脂
水中有一些酸根的酸性非常弱,比如硅酸根.如果让水先经过阴床,那水就成为碱版性的,这时阴树脂权的碱性与水的碱性相互争取这种非常弱的酸根离子,使这些非常弱的酸根离子不容易除净.另一方面,阴树脂的交换量通常比阳树脂小.如果让水先经过阴床,那水中的碳酸根就要以离子的形式消耗阴树脂的交换量.不利于提高水的产量.
如果让水先经过阳床,再进入阴床,水是酸性的.水不与树脂争夺酸根离子,容易除尽弱的酸根离子.另一方面,水经过阳床后成为酸性的,其中的碳酸根可以用吹风的方法吹出,生产上叫做脱碳.这样就把水中的大多数碳酸根去掉了,有利于提高阴床的产水量.减少对阴床的再生次数.阴树脂比较贵也比较娇气,再生次数少有利于提高阴树脂的寿命.
⑨ 去离子水的制备方法
纯化水和超纯水的制备原理
⑩ 去离子水的制备过程中,为什么要先经过阳离子交换树脂后经过阴离子交换树脂呢反过来会有什么影响
水中有一些酸根的酸性非常弱,比如硅酸根。如果让水先经过阴床,那水就成为碱性的,这回时阴树答脂的碱性与水的碱性相互争取这种非常弱的酸根离子,使这些非常弱的酸根离子不容易除净。另一方面,阴树脂的交换量通常比阳树脂小。如果让水先经过阴床,那水中的碳酸根就要以离子的形式消耗阴树脂的交换量。不利于提高水的产量。
如果让水先经过阳床,再进入阴床,水是酸性的。水不与树脂争夺酸根离子,容易除尽弱的酸根离子。另一方面,水经过阳床后成为酸性的,其中的碳酸根可以用吹风的方法吹出,生产上叫做脱碳。这样就把水中的大多数碳酸根去掉了,有利于提高阴床的产水量。减少对阴床的再生次数。阴树脂比较贵也比较娇气,再生次数少有利于提高阴树脂的寿命。