现代分离方法与技术-离子交换分离法.ppt

现代分离方法与技术教学重点和难点：教学主要内容：4.1概述4.1.1离子交换分离法674.1.3离子交换法的发展史4.2离子交换剂4.2.1离子交换树脂的结构、作用和性能1112聚苯乙烯型磺酸基阳离子交换树脂R代表树脂的骨架，与Na+发生交换
交换过程：3、树脂的性质16（3）溶胀性
离子交换树脂在水中会发生体积的膨胀。一般离子交换树脂的表观密度为：0.6~0.9g/mL;真密度为：1.2~1.4g/mL.交联度就是指树脂的交联程度，通常用加入树脂中交联剂的百分含量表示。树脂的交联度一般在4~14%之间。
分析用的树脂的交联度一般为8%，也有用12%。注意总交换容量：
单位重量干树脂或单位体积湿树脂中，所有交换基团的总数。单位mol/g、mmol/g、mol/L、mmol/mL（7）允许pH范围和允许温度范围
查相关手册！4、树脂的合成也可用苯酚先经硫酸处理后，生成对羟基苯磺酸，再与甲醛、苯酚缩聚成苯酚磺酸型离子交换树脂（2）苯乙烯树脂树脂的网络骨架离交树脂三维空间立体结构OrganicResingroups磷酸基5、离子交换树脂的种类含有-SO3H基的树脂(＃732);①强碱型树脂:阳离子交换树脂阴离子交换树脂螯合离子交换树脂氧化还原离子交换树脂4.3离子交换分离法的基本原理4.3.1离子交换树脂的亲合能力总原则：亲和力与水合离子的半径、电荷及离子的极化程度有关。
水合离子的半径越小，电荷越高，离子的极化程度越大，其亲和力也越大。
示例：Li+，Na+，K+的水合离子的电荷数目相同，但它们水合离子半径依次减小，树脂对它们亲和力依次增强。1．强、弱酸型阳离子交换树脂的亲和力2．强、弱碱型阴离子交换树脂4.3.2离子交换的理论454647II、晶格理论4.3.3离子交换平衡552.选择系数574.3离子交换分离法的基本原理594.3离子交换分离法的基本原理4.3离子交换分离法的基本原理3.分配系数68当A和B离子电荷不相同时：[A]r为常数，则：717273744.3离子交换分离法的基本原理4.3离子交换分离法的基本原理§4.1概述4.4离子交换分离法的基本操作4.4.1树脂的选择、预处理和装柱1、树脂的选择2、树脂的预处理4.4.2交换过程交换过程示意图在柱上加压或减压的装置交换曲线P992025/3/74.4.3洗涤过程4.4.4洗脱过程洗脱过程和洗脱曲线影响洗脱曲线的因素4.4.5树脂再生4.5离子交换分离法的应用943.微量组分的分离富集4.干扰组分的分离5.相同电荷离子的分离Li+，Na+，K+离子淋洗曲线4-补1离子交换实验技术1．树脂的选择及其处理2．装柱与装样交换3．洗脱4．树脂的再生树脂的再生（2）4-补2应用1．水的净化—脱盐2．含铬废水的处理3．氨基酸的分离Separationofaminoacidsonacationexchangecolumn氨基酸分离的淋洗曲线2025/3/7Y+114