離子交換法制純水實驗
離子交換設備介紹
離子交換設備是一種傳統的、工藝成熟的脫鹽處理設備，其原理是在一定條件下，依靠離子交換劑（樹脂）所具有的某種離子和預處理水中同電性的離子相互交換而達到軟化、除鹼、除鹽等功能。用於深度脫鹽處理，產水電阻率動態可達到18MΩ·cm。
離子交換的基本原理：
採用離子交換方法，可以把水中陽、陰離子去除。以氯化鈉（NaCl）代表水中無機鹽類，水質除鹽的基本反應式：
1.陽離子交換柱：R-H+Na+=R–Na+H+
2.陰離子交換柱：R–OH+Cl-=R–Cl-+OH-
陽、陰離子交換柱串聯以後稱為復合床，其總的反應式：
R-H+R-OH+NaCl=R-Na+R-Cl+H2O
由此得出，水中的NaCl已分別被樹脂上的H+和OH-所取代，而反應生成物為H2O，故達到了去除水中鹽的作用。
離子交換設備工藝
1、預處理－反滲透－水箱－陽床－陰床－混合床－純化水箱－純水泵－紫外線殺菌器－精製混床－精密過濾器－用水對象
2、預處理－一級反滲透－加葯機（PH調節）－中間水箱－二級反滲透－純化水箱－純水泵－紫外線殺菌器－0.2或0.5μm精密過濾器－用水對象
3、預處理－反滲透－中間水箱－水泵－EDI裝置－純化水箱－純水泵－紫外線殺菌器－0.2或0.5μm精密過濾器－用水對象
離子交換設備應用領域：
1）水處理-離子交換設備
2） 食品工業
3） 制葯行業
4） 合成化學和石油化學工業
5） 環境保護
2. 用離子交換法制備純水時，為什麼要在陽離子柱和陰離子柱後面還要安裝一根混合樹脂柱
後面那抄個是混床或者精混床，前襲面是分床。看是串聯的還是並聯的，並聯就是一用一備，串聯就是想制備出來的純水達到更高要求同時減少後面混床的再生（更換）頻率。
還有個可能就是最後的混床在現場，降低水質在管道運輸過程中可能的電導率升高。
3. 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
4. 求離子交換法在凈化水的應用的參考文獻，數據和圖，越多越好，很急，謝謝！
實驗九 水的凈化——離子交換法 ［實驗目的］ 1. 了解離子交換法制備純水的基本原理； 2. 掌握水質檢驗的原理和方法； 3. 學習電導率儀的使用； 4. 掌握離子交換樹脂的操作方法。 ［實驗原理］ 天然水的凈化方法有：蒸餾法、電滲析法、離子交換法 離子交換法制備純水是使自來水通過離子交換柱（內裝離子交換樹脂），除去雜質離子，達到凈化的目的。 離子交換樹脂是一種難溶性的高分子聚合物，對酸、鹼及一般有機溶劑穩定。它具有網狀骨架結構。在其骨架上含有許多可與溶液中的離子起交換作用的「活性基團」。根據 樹脂可交換活性基團的不同，可將離子交換樹脂分為陽離子交換樹脂和陰離子交換樹脂。陽離子交換樹脂：是樹脂中的活性基團可與溶液中的陽離子進行交換，如： - + - +
R－SO3 H
R－COO H
R 表示樹脂中網狀結構的骨架部分。 活性基團中含有H+，可與溶液中的陽離子交換的陽離子交換樹脂稱為酸性陽離子交 換樹脂或H型陽離子交換樹脂。按活性基團酸性強弱的不同，又分為強酸性、弱酸性離子交換樹脂。例如R－SO3H為強酸性離子交換樹脂（如國產「732」 樹脂）；R－COOH為弱 酸性離子交換樹脂（如國產「724」 樹脂）。陰離子交換樹脂：是樹脂中的活性基團可與溶液中的陰離子進行交換，如：R－NH3+OH- R－N+(CH3)3|OH- 按活性基團鹼性強弱的不同，又分為強鹼性、弱鹼性離子交換樹脂。例如 R－N+ OH- (CH3)3為強鹼性離子交換樹脂（如國產「717」 樹脂）；為R－NH3+OH-弱鹼性 1
離子交換樹脂（如國產「701」 樹脂）。 當水流經過離子交換柱時，水中的Na+，Ca2+或Cl-，SO42-等離子與樹脂上的活性基團 中的H+或OH-進行交換： R－SO3-H+ + Na+
5. 離子交換法制備純水注意哪些問題
水的離子交換法製取除鹽水(純水),主要是將水中,陰離子和陽離子交換出版來,設備有陽床、權陰床、混床等一系列設備,其目的是使水中各種陰、陽離子等鹽類物質充分脫除,所以這種水叫做"除鹽水或脫鹽水"通常人們俗稱"純凈水"…。一傑水質
6. 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
7. 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專子交換,他起源於屬60年代左右,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.
8. 離子交換法制備純水的實驗中陰陽離子交換樹脂為什麼在交換前要分別用酸鹼處理，並洗至中性
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
9. 在做離子交換法制備去離子水實驗時為什麼要先讓流出液流出15ml以後才能開始收集產品
保持液面下是抄防止表層樹脂乾燥，沒有交換效果還有水對樹脂的沖擊，造成樹脂浮游，還有會帶人空氣，造成氣穴，影響樹脂裝填規整，影響交換效果。控制水的流量是保證水與樹脂能有充分的接觸時間完成交換，否則流量太快可能有部分水分子沒有充分作用，達不到交換效果，一般保證每小時5倍樹脂體積的流量比較合適。
10. 離子交換法制純水為什麼不能交換兩陰陽交換柱的位置
把問題說得簡單明了一點,陽陰離子子交換器是純水製取中主要的系統設備,從系專統設備布置中屬應是原水先進入陽床,然後進入陰床,但兩者位置不能調換,否則終端會有酸性水出現,有些系統中還有"脫碳"設備的布置,就更不能調換位置了…。一傑水質