離子交換實驗結果分析
⑴ 離子交換實驗做完本實驗感到有什麼不足有何進一步設想
離子交換法是一種藉助於離子交換劑上的離子和廢水中的離子進行交換反應而版除去廢水中有權害離子的方法。離子交換是一種特殊吸附過程,通常是可逆性化學吸附;其特點是吸附水中離子化物質,並進行等電荷的離子交換。 離子交換劑分無機的離子交換劑
⑵ 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
⑶ 離子交換柱層析法分離氨基酸實驗的結論是
氨基酸有不同的等電點
⑷ 離子交換層析法分離單核苷酸 求一份實驗結果
氨基酸的分離鑒定——紙層析法
一,實驗目的
掌握氨基酸紙層析的方法和原理,學會分析待
測樣品的氨基酸成分.
二,實驗原理
紙層析是以濾紙為惰性支持物的分配層析.濾紙纖維上的羥基具有親水性,吸附一層水作為固定相,有機溶劑為流動相.當有機相流經固定相時,物質在兩相間不斷分配而得到分離.
溶質在濾紙上的移動速度用Rf值表示:
Rf=原點到層析斑點中心的距離/原點到溶劑前沿的距離
在一定的條件下某種物質的Rf值是常數.Rf值的大小與物質的結構,性質,溶劑系統,層析濾紙的質量和層析溫度等因素有關.本實驗利用紙層析法分離氨基酸.
三,實驗器材
(1)大燒杯(5000mL):1隻/組
(2)微量注射器(100 L):1隻/ 組.
(3)噴霧器:公用.
(4)培養皿:1隻/組.
(5)層析濾紙(長22cm,寬14cm的新華一號濾紙):1張/組.
(6)直尺,鉛筆:自備.
(7)電吹風:1隻/組.
(8)托盤,針,白線:1套/組.
(9)手套:1雙/組.
(10)塑料薄膜:公用.
(11)小燒杯:50mL,1隻/組.
四,實驗試劑
(1)擴展劑:將4體積正丁醇和1體積冰醋酸放入分液漏斗中,與5體積水混合,充分振盪,靜置後分層,棄去下層水層.
(2)氨基酸溶液:0.5%的已知氨基酸溶液3種(賴氨酸,苯丙氨酸,纈氨酸),0.5%的待測氨基酸液1種.
(3)顯色劑:0.1%水合茚三酮正丁醇溶液.
實驗試劑
五,實驗操作
檢查培養皿是否乾燥,潔凈;若否,將其洗凈並置於乾燥箱內120℃烘乾.
(1)平衡:剪一大塊塑料薄膜鋪在桌面上,將層析缸或大燒杯到置於塑料薄膜上,再把盛有約20mL展層溶液的小燒杯置於倒置的層析缸或大燒杯中,用塑料薄膜密封起來,平衡20min.
(2)規劃:帶上手套,取寬約14cm,高約22cm的層析濾紙一張.在紙的下端距邊緣2cm處輕輕用鉛筆劃一條平行於底邊的直線A,在直線上做4個記號,記號之間間隔2cm,這就是原點的位置.另在距左邊緣1cm處畫一條平行於左邊緣的直線B,在B線上以A,B兩線的交點為原點標明刻度(以厘米為單位),參見左圖.
(3)點樣:用微量注射器分別取10mL左右的氨基酸樣品(每取一個樣之前都要用蒸餾水洗滌微量注射器,以免交叉污染),點在這四個位置上.擠一滴點一次,同一位置上需點2~3次,2~3mL/次,每點完一點,立刻用電吹風熱風吹乾後再點,以保證每點在紙上擴散的直徑最大不超過3mm.每人須點4個樣,其中3個是已知樣,1個是待測樣品.
(4)層析:用針,線將濾紙縫成筒狀,紙的兩側
邊緣不能接觸且要保持平行,參見圖3-3.向培養皿中加入擴展劑,使其液面高度達到1cm左右,將點好樣的濾紙筒直立於培養皿中(點樣的一端在下,擴展劑的液面在A線下約1cm),罩上大燒杯,仍用塑料薄膜密封.當擴展劑上升到A線時開始計時,每隔一定時間測定一下擴展劑上升的高度,填入表3-1中.當上升到15~18cm,取出濾紙,剪斷連線,立即用鉛筆描出溶劑前沿線,迅速用電吹風熱風吹乾.
(5)顯色:用噴霧器在通風廚中向濾紙上均勻噴上0.1%茚三酮正丁醇溶液,然後立即用熱風吹乾,即可顯出各層析斑點,參見左圖.
(6)計算各種氨基酸的Rf值,並判斷混合樣品中都有哪些氨基酸,各人將自己的實驗結果貼在實驗報告上,見表3-2.
(7)以層析時間為橫坐標,擴展劑上升高度為縱坐標畫圖,求出擴展劑上升到18cm時所需要的時間.
(8)將微量注射器內外用蒸餾水清洗干凈,倒掉用過的展層液和平衡液,將培養皿洗凈,整理好桌面上的儀器和試劑
⑸ 求環境工程《吸附與離子交換》實驗數據
今天下了點雨~
⑹ 離子交換怎麼試驗
離子交換法是一種藉助於離子交換劑上的離子和廢水中的離子進行交換反應而除去廢水中有害離子的方法。離子交換是一種特殊吸附過程,通常是可逆性化學吸附;其特點是吸附水中離子化物質,並進行等電荷的離子交換。
離子交換劑分無機的離子交換劑如天然沸石,人工合成沸石,及有機的離子交換劑如磺化煤和各種離子交換樹脂。
在應用離子交換法進行水處理時,需要根據離子交換樹脂的性能設計離子交換設備,決定交換設備的運行周期和再生處理。通過本實驗希望達到下述目的:
1) 加深對離子交換基本理論的理解;學會離子交換樹脂的鑒別;
2) 學會離子交換設備操作方法;
3) 學會使用手持式鹽度計,掌握pH計、電導率儀的校正及測量方法。
二、實驗內容和原理
由於離子交換樹脂具有交換基因,其中的可游離交換離子能與水中的同性離子進行等當量交換。 用酸性陽離子交換樹脂除去水中陽離子,反應式如下:
nRH + M+n → RnM + nH+
M——陽離子 n——離子價數
R——交換樹脂
用鹼性陰離子交換樹脂除去水中的陰離子,反應式如下:
nROH + Y−n → RnY + nOH-
Y——陰離子
離子交換法是固體吸附的一種特殊形式,因此也可以用解吸法來解吸,進行樹脂再生。
本實驗採用自來水為進水,進行離子交換處理。因為自來水中含有較多量的陰、陽離
子,如Cl¯, NH4+,Ca,Mg,Fe,Al,K,Na等。在某些工農業生產、科研、醫療衛生等工作中所用的水,以及某些廢水深度處理過程中,都需要除去水中的這些離子。而採用離子交換樹脂來達到目的是可行的方法。
⑺ 由實驗總結得出的離子交換選擇性有哪些主要規律
由實驗總結得出復的離子交換選擇性有制哪些主要規律
陽離子交換樹脂在稀溶液中的的選擇性順序如下:Fe3+>A13+>Ca2+>Mg2+>K+≈NH4+>Na+>H+
這可歸納為①離子所帶電荷越大,越易被吸著;②當離子所帶電荷量相同時,離子水合半徑較小的易被吸著。
弱酸性陽樹脂對H+的選擇性向前移動,羧酸型樹脂對H+的選擇性居於Fe3+之前。
⑻ 離子交換法原理
採用鹼性陰離子抄交換樹脂,A-Cl + I- =A-I + Cl-。離子交換法一般應用於生化產品的制備、純水的制備等。原理:根據目的物與雜質在不同pH下所帶電荷的不同選擇相應的離子交換樹脂。你的實驗是提取碘,在溶液中,碘離子帶負電荷,那麼就要選擇陰離子交換樹脂,要麼強鹼性,要麼弱鹼性,如果原液ph>9,就必須用強鹼性樹脂,在9以下,強鹼弱鹼都可以。你可以都試試。碘酸屬於中強酸,優先選擇弱鹼性陽離子交換樹脂。
⑼ 淋濾實驗結果分析
用飽和碳酸水對安順和遵義剖面各樣品柱進行淋濾,淋出液各元素濃度的檢測結果見表5-3,並以淋出溶液的元素濃度為縱坐標,以淋濾的次數N為橫坐標,作淋出液中元素濃度的變化曲線(圖5-3、圖5-4)。
1.淋出液中Ca的濃度檢測結果分析
由圖5-3可見,從白雲岩中淋出的Ca較多,並隨淋濾次數(時間)的增加而增加。從而可知,白雲岩中的主要礦物白雲石CaMg(CO3)2在碳酸水的淋濾作用下可較為迅速地溶解。土層中的Ca淋出最少,濃度在20mg/L以下,且隨淋濾次數的增加而減小。可見土層中Ca含量很少(見表5-2),能被淋濾的也很小。白雲岩溶濾層中Ca 的淋濾程度則在以上兩者之間,可見溶濾層中的白雲石也在不斷分解。從溶濾層的淋濾曲線看,淋濾後期溶濾層中淋出的Ca濃度基本上達到了白雲岩的淋濾水平。由此可以推測,在自然條件下,白雲岩和溶濾層中的白雲石受淋濾而分解的程度差不多,在白雲石→溶濾層的過程中主要發生的是礦物粒間的溶蝕作用,因而兩者化學成分相近;而在溶濾層→土層的過程中則可能發生溶蝕、充填、交代等作用。
表5-3 淋濾實驗淋出液的元素濃度檢測結果
續表
續表
圖5-3 安順剖面Ca的淋濾結果曲線
圖5-4 遵義剖面Ca 的淋濾結果曲線
由圖5-4可見,石灰岩中Ca淋濾出的濃度最大,且隨淋濾時間的增加,Ca的濃度不斷降低(從最高的256mg/L降到最低的127mg/L),可見方解石在碳酸水的淋濾作用下是容易淋失的。土層中Ca的淋出濃度最小,濃度最高值也只有25mg/L,可見土層中可淋出的Ca含量很少(見表5-3)。溶濾層淋出的Ca濃度明顯小於石灰岩,其淋出的濃度也是隨時間增長而減小,最後Ca的淋出濃度降低到土層中Ca淋出的水平。可推測在自然條件下石灰岩遭受強烈的淋濾作用,方解石大量分解,從而形成溶濾層,同時在石灰岩→溶濾層的過程中成土物質大量增加,如SiO2、Al2O3、Fe2O3+FeO含量的增加,因而在淋濾後期淋濾層受淋濾的程度與土層相近;石灰岩→溶濾層的形成過程中發生了溶蝕、充填及交代等作用。
將圖5-3和圖5-4進行比較,即將安順剖面和遵義剖面淋出液中Ca的濃度變化情況進行比較,可見安順剖面的土層淋出的Ca濃度總體上比遵義剖面土層中的要少,這可部分反映出安順剖面土層中的碳酸鹽岩礦物含量比遵義剖面的要少。遵義剖面中石灰岩及其溶濾層淋出液中Ca的淋出濃度比安順剖面中白雲岩及其溶濾層中淋出的Ca的濃度要大得多,變化更敏感和強烈。
2.淋出液中Mg濃度檢測結果分析
Mg的檢測結果如圖5-5和圖5-6所示。
圖5-5 安順剖面Mg的淋濾結果曲線
圖5-6 遵義剖面Mg的淋濾結果曲線
由圖5-5可見,安順剖面中白雲岩及其溶濾層的淋出液中Mg的淋濾情況類似於Ca的淋濾情況;而土層中則幾乎淋不出Mg,這可能是由兩種情況造成的:①白雲岩及其溶濾層在遭受淋濾的過程中白雲石大量分解淋失,從而使土層中含Mg量極小;②白雲岩及其溶濾層淋出的Mg或由水體載入的Mg部分進入其他次生的礦物(如粘土礦物的蒙皂石)的晶格中,且其化學性質較穩定,不易淋失。由圖5-6可見,遵義剖面土層中淋出的Mg濃度極低,這一情況的解釋同圖5-5。石灰岩中淋濾出的Mg濃度開始很高,可達150mg/L左右,隨淋濾次數的增加其濃度迅速減小到27mg/L左右。與安順剖面白雲岩中Mg的淋出濃度相比較,石灰岩中Mg開始淋濾出的濃度高得多;而石灰岩溶濾層中幾乎淋不出Mg 來。而從表5-2可知白雲岩中Mg的含量遠大於石灰岩。形成這種情況可能還是與方解石的溶解度明顯大於白雲石,以及兩者由岩石→溶濾層的作用不同相關,即方解石遇到酸性水迅速溶解,晶格中的Mg也隨之流失,且石灰岩溶濾層明顯出現成土物質,其阻礙淋濾作用的進一步進行;而白雲石的溶解度較小,溶解過程相對較為緩慢,所以Mg的淋失是以較為平穩、緩慢的方式進行的。
3.淋出液中Al的濃度檢測結果分析
Al的檢測結果如圖5-7和圖5-8所示。
圖5-7 安順剖面Al的淋濾結果曲線
圖5-8 遵義剖面Al的淋濾結果曲線
由圖5-7和圖5-8可見,兩個剖面的岩石和溶濾層中Al含量都很低,所以淋出的Al濃度也低。雖然土層中Al含量很高,但是也幾乎淋不出Al來。可見碳酸鹽岩紅色風化殼中Al的化學穩定性極高。土層中Al含量很高的原因是在自然條件下Al本身的溶解度極小,不易遷移,土層中的主要粘土礦物都是由Si—O四面體和Al—O八面體構成的,且Al3+在礦物晶格中置換其他離子的現象很普遍,風化成土過程中次生粘土礦物不斷增多,Al不斷富集,從而使Al的含量不斷增大。
4.淋出液中Si的濃度檢測結果分析
Si的檢測結果如圖5-9和圖5-10所示。
圖5-9 安順剖面Si的淋濾曲線
圖5-10 遵義剖面Si的淋濾曲線
由圖5-9可見,安順剖面中白雲岩與溶濾層的Si淋濾曲線十分接近,且淋濾出的Si濃度並不高,與白雲岩及其溶濾層Si的含量較低(表5-2)相對應。土層中Si的淋出濃度也很低,但是從表5-2可以發現安順剖面中土層Si的含量卻很高,說明在碳酸鹽岩紅色風化殼形成過程中,從母岩(或溶濾層)→土層有富Si作用,這主要是土層中有大量在風化狀態下層狀硅酸鹽粘土礦物以及石英等含Si礦物形成的結果。圖5-9顯示,遵義剖面土層淋出的Si濃度較大,石灰岩淋出的濃度較小,而石灰岩溶濾層幾乎淋不出來。這可能是由於溶濾層已開始向土質轉化,Si成為了新生粘土礦物組分,從而使Si的穩定性增強。Si可來自母岩風化分解和上覆土層淋濾下滲以及外來載體(水)帶入。兩個剖面土層中都有Si淋出,其可能原因是:①非晶質含Si物質的分解淋失;②粘土礦物晶格中的Si4+被其他離子交換出來並被淋濾;③土中少量石英溶解。
比較圖5-9和圖5-10,遵義剖面中土層和岩層淋出的Si濃度都明顯大於安順剖面的土層和岩層。其原因可能是安順剖面的風化程度要高於遵義剖面。另外,對於碳酸鹽岩紅色風化殼的形成一般認為經歷了3個過程:①富Si、Al脫Ca、Mg過程;②富Fe、Mn過程;③富Al脫Si過程。因此可以推測,安順和遵義剖面都處於富Al脫Si過程,但安順剖面發生脫Si作用比遵義剖面要早,遵義剖面正處於較強的脫Si階段,而安順剖面的脫Si作用已由強變緩。
5.淋出液中Fe的濃度檢測結果分析
從表5-2看,兩個剖面除土層外,溶濾層和岩層中含Fe都極少,紅色風化殼在形成過程中有富Fe作用。由表5-3可見,兩個剖面中不管是土層、溶濾層還是岩層淋出的Fe都微乎其微。但在遵義剖面中,由石灰岩中淋出的Fe明顯高於其溶濾層,而從表5-2看,石灰岩溶濾層Fe的含量又明顯高於其母岩,說明Fe是由新生粘土礦物貢獻的,穩定性好;而母岩中的Fe則穩定性差,可能以游離態為主,可被淋濾。土中的Fe在氧化條件下基本上呈難溶性的氧化鐵或氫氧化鐵的狀態存在,如針鐵礦、纖鐵礦、赤鐵礦和無定形氫氧化鐵等,同時在粘土礦物晶格中也有大量Fe離子,其穩定性也很高。
6.淋出液中Mn的濃度檢測結果分析
由表5-2可知,兩個剖面的土層、溶濾層及岩層中Mn的含量都極其小,所以圖5-11和圖5-12中3個柱狀樣Mn被淋出的濃度都很低。在氧化型風化殼中,氧化錳主要以四價或三價的復雜氧化物形式存在,這些氧化物在水中的溶解度很低,因而土層中幾乎淋不出Mn來。在實測剖面中,錳的氧化物在剖面中通常以極難溶的鐵錳結核出現在岩土過渡帶。由表5-2可知,兩個剖面的溶濾層錳的含量都略大於其母岩,這是由於一些含錳物質淀積於溶濾層而造成的。由圖5-11和圖5-12可見,兩溶濾層中可淋出濃度較低的Mn,而兩個剖面中的岩石卻幾乎淋不出來。於天人等(1990)認為,在還原環境中由Fe、Mn形成的物質的溶解度可大大增加,因此可推測,實測剖面中鐵錳結核出現的岩土過渡帶仍處於氧化環境的狀態,而溶濾層極可能處於還原環境狀態。
圖5-11 安順剖面Mn的淋濾結果曲線
圖5-12 遵義剖面Mn的淋濾結果曲線
7.淋出液中微量元素淋濾結果及分析
除了對以上元素進行分析外,還檢測了Zn、Cd、Cu和Pb4種微量元素。測試結果顯示,兩個剖面的淋出液中除Zn有少量淋出外(表5-3),其餘3種元素都檢測不到。可見這些微量元素在紅色風化殼中的穩定性極好,且土層中的某些礦物質對它們有吸附作用,如氧化鐵礦物等。
以上淋濾試驗是在常溫、常壓下進行的,試驗水溫及室溫為24~26℃,淋濾前飽和CO2的水pH=4.12~4.17,淋出液的pH值變化較大,為6.86~8.09,但多在6.99~7.75之間,呈中性到弱鹼性。雖然在試驗中採用多種方法(如用輸液器的滴管)盡量控制淋濾時間和速度,使各試樣柱保持均勻滲濾,但仍不理想,這可能是造成淋濾曲線出現異常點以及淋出液pH值變化的原因。