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离子交换树脂 离子交换树脂 交换容量的测定 交换容量的测定 实验目的 实验目的 了解测试离子交换树脂交换容 了解测试离子交换树脂交换容 量的意义。 量的意义。 掌握阳离子交换树脂交换容量 掌握阳离子交换树脂交换容量 的测定方法。 的测定方法。 •实 验 原 理 •实 验 原 理 离子交换树脂： 离子交换树脂： 离子交换树脂是一种高分子聚合物的有机交换剂。 离子交换树脂是一种高分子聚合物的有机交换剂。 离子交换树脂具有网状结构，在水、酸和碱中难溶， 离子交换树脂具有网状结构，在水、酸和碱中难溶， 对有机剂、氧化剂、还原剂和其它化学试剂具有一定 对有机剂、氧化剂、还原剂和其它化学试剂具有一定 的稳定性。对热也较稳定。在离子交换树脂的网状结 的稳定性。对热也较稳定。在离子交换树脂的网状结 构的骨架上，有许多可以与溶液中离子起交换作用的 构的骨架上，有许多可以与溶液中离子起交换作用的 活性基团，例如 —SO H (黄酸基), —COOH （羧基）, 活性基团，例如 —SO3H (黄酸基), —COOH （羧基）, 3 NOH 等。 NOH 等。 实验中使用的是国产732型阳离子交换树脂，它是 实验中使用的是国产732型阳离子交换树脂，它是 强酸型阳离子交换树脂，含有的活性基团是—SO H 强酸型阳离子交换树脂，含有的活性基团是—SO3H 3 (黄酸基),其中的H+可被溶液中的阳离子交换。 (黄酸基),其中的H+可被溶液中的阳离子交换。 • 交换容量Q ： • 交换容量Q ： 是表示单位质量或单位体积所能交换的离子（相 是表示单位质量或单位体积所能交换的离子（相 当于一价离子）的物质的量。其标志离子交换树 当于一价离子）的物质的量。其标志离子交换树 脂交换能量的大小，是衡量离子交换树脂性能的 脂交换能量的大小，是衡量离子交换树脂性能的 重要的参数。交换容量可分为全交换容量和工作 重要的参数。交换容量可分为全交换容量和工作 交换容量。在一定操作条件下实际测得的交换容 交换容量。在一定操作条件下实际测得的交换容 量称为工作交换容量。它是指在实际操作条件下 量称为工作交换容量。它是指在实际操作条件下 单位体积（或中量）树脂中实际参加交换的活性 单位体积（或中量）树脂中实际参加交换的活性 基团。它的大小不是固定不变的，而是与溶液的 基团。它的大小不是固定不变的，而是与溶液的 离子浓度、树脂床的高度、流速、树脂粒度的大 离子浓度、树脂床的高度、流速、树脂粒度的大 小以及交换基团类型等因素有关。 小以及交换基团类型等因素有关。 → •交换容量测试方法原理： •交换容量测试方法原理： + + 将一定量H 型树脂装入交换柱中，用Na SO 将一定量H 型树脂装入交换柱中，用Na SO 2 4 2 4 + + + + 溶液中的Na 与交换柱树脂上的H 进行交 溶液中的Na 与交换柱树脂上的H 进行交 + 换