离子交换法制纯水实验
离子交换设备介绍
离子交换设备是一种传统的、工艺成熟的脱盐处理设备，其原理是在一定条件下，依靠离子交换剂（树脂）所具有的某种离子和预处理水中同电性的离子相互交换而达到软化、除碱、除盐等功能。用于深度脱盐处理，产水电阻率动态可达到18MΩ·cm。
离子交换的基本原理：
采用离子交换方法，可以把水中阳、阴离子去除。以氯化钠（NaCl）代表水中无机盐类，水质除盐的基本反应式：
1.阳离子交换柱：R-H+Na+=R–Na+H+
2.阴离子交换柱：R–OH+Cl-=R–Cl-+OH-
阳、阴离子交换柱串联以后称为复合床，其总的反应式：
R-H+R-OH+NaCl=R-Na+R-Cl+H2O
由此得出，水中的NaCl已分别被树脂上的H+和OH-所取代，而反应生成物为H2O，故达到了去除水中盐的作用。
离子交换设备工艺
1、预处理－反渗透－水箱－阳床－阴床－混合床－纯化水箱－纯水泵－紫外线杀菌器－精制混床－精密过滤器－用水对象
2、预处理－一级反渗透－加药机（PH调节）－中间水箱－二级反渗透－纯化水箱－纯水泵－紫外线杀菌器－0.2或0.5μm精密过滤器－用水对象
3、预处理－反渗透－中间水箱－水泵－EDI装置－纯化水箱－纯水泵－紫外线杀菌器－0.2或0.5μm精密过滤器－用水对象
离子交换设备应用领域：
1）水处理-离子交换设备
2） 食品工业
3） 制药行业
4） 合成化学和石油化学工业
5） 环境保护
2. 用离子交换法制备纯水时，为什么要在阳离子柱和阴离子柱后面还要安装一根混合树脂柱
后面那抄个是混床或者精混床，前袭面是分床。看是串联的还是并联的，并联就是一用一备，串联就是想制备出来的纯水达到更高要求同时减少后面混床的再生（更换）频率。
还有个可能就是最后的混床在现场，降低水质在管道运输过程中可能的电导率升高。
3. 离子交换法制纯水实验的结论
这个设备中，存在阳离子树脂+惰性树脂+阴离子树脂阴阳离子树脂在出厂时是处在失效状态，因此要先用酸碱分别将两种树脂激活才能正常使用
4. 求离子交换法在净化水的应用的参考文献，数据和图，越多越好，很急，谢谢！
实验九 水的净化——离子交换法 ［实验目的］ 1. 了解离子交换法制备纯水的基本原理； 2. 掌握水质检验的原理和方法； 3. 学习电导率仪的使用； 4. 掌握离子交换树脂的操作方法。 ［实验原理］ 天然水的净化方法有：蒸馏法、电渗析法、离子交换法 离子交换法制备纯水是使自来水通过离子交换柱（内装离子交换树脂），除去杂质离子，达到净化的目的。 离子交换树脂是一种难溶性的高分子聚合物，对酸、碱及一般有机溶剂稳定。它具有网状骨架结构。在其骨架上含有许多可与溶液中的离子起交换作用的“活性基团”。根据 树脂可交换活性基团的不同，可将离子交换树脂分为阳离子交换树脂和阴离子交换树脂。阳离子交换树脂：是树脂中的活性基团可与溶液中的阳离子进行交换，如： - + - +
R－SO3 H
R－COO H
R 表示树脂中网状结构的骨架部分。 活性基团中含有H+，可与溶液中的阳离子交换的阳离子交换树脂称为酸性阳离子交 换树脂或H型阳离子交换树脂。按活性基团酸性强弱的不同，又分为强酸性、弱酸性离子交换树脂。例如R－SO3H为强酸性离子交换树脂（如国产“732” 树脂）；R－COOH为弱 酸性离子交换树脂（如国产“724” 树脂）。阴离子交换树脂：是树脂中的活性基团可与溶液中的阴离子进行交换，如：R－NH3+OH- R－N+(CH3)3|OH- 按活性基团碱性强弱的不同，又分为强碱性、弱碱性离子交换树脂。例如 R－N+ OH- (CH3)3为强碱性离子交换树脂（如国产“717” 树脂）；为R－NH3+OH-弱碱性 1
离子交换树脂（如国产“701” 树脂）。 当水流经过离子交换柱时，水中的Na+，Ca2+或Cl-，SO42-等离子与树脂上的活性基团 中的H+或OH-进行交换： R－SO3-H+ + Na+
5. 离子交换法制备纯水注意哪些问题
水的离子交换法制取除盐水(纯水),主要是将水中,阴离子和阳离子交换出版来,设备有阳床、权阴床、混床等一系列设备,其目的是使水中各种阴、阳离子等盐类物质充分脱除,所以这种水叫做"除盐水或脱盐水"通常人们俗称"纯净水"…。一杰水质
6. 离子交换法制备纯水
1.半透膜的选择透过性
2.防止气泡依附在交换树脂上影响离子的交换
3.清理交换树脂上有可能堵塞离子通过的杂质，洗至中性保证饮用的安全
7. 简述采用离子交换法制备纯化水的过程
离子交换法制备纯化水的过程分下列几种：
1、纯化水的制取的最早方法就是离专子交换,他起源于属60年代左右,一般采取阳离子交换树脂+阴离子交换树脂+混合离子交换树脂（阴树脂和阳树脂2：1）,这种方法需要浪费大量的酸和碱再生树脂现在被淘汰了.
2、电渗析（ED）+阳离子交换树脂+阴离子交换树脂+混合离子交换树脂（阴树脂和阳树脂2：1）,这是80年代制造纯化水的方法,原理就是通过电渗析预脱盐来减少树脂转型再生的酸碱使用量.
3、反渗透（RO）+混合离子交换树脂（阴树脂和阳树脂2：1）,这是90年代流行的制造纯化水的方法,反渗透与电渗析相比脱盐率更高,操作更简便.
总结：离子交换法来制备纯化水应该是老工艺了,他的优点就是出水水质好,投资较少.缺点就是由污染,运行费用高.由于树脂本身就是有机物化学合成,他的破碎率较难控制或者一般厂家难以设计高标准的工艺,在新版GMP对TOC要求越来越严格的情况下,慢慢被双级反渗透工艺所淘汰.
8. 离子交换法制备纯水的实验中阴阳离子交换树脂为什么在交换前要分别用酸碱处理，并洗至中性
这个设备中，存在阳离子树脂+惰性树脂+阴离子树脂
阴阳离子树脂在出厂时是处在失效状态，因此要先用酸碱分别将两种树脂激活才能正常使用
9. 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
保持液面下是抄防止表层树脂干燥，没有交换效果还有水对树脂的冲击，造成树脂浮游，还有会带人空气，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。
10. 离子交换法制纯水为什么不能交换两阴阳交换柱的位置
把问题说得简单明了一点,阳阴离子子交换器是纯水制取中主要的系统设备,从系专统设备布置中属应是原水先进入阳床,然后进入阴床,但两者位置不能调换,否则终端会有酸性水出现,有些系统中还有"脱碳"设备的布置,就更不能调换位置了…。一杰水质