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离子交换树脂的交换容量可以用这个公式计算：总交换容量=CNaOH*VNaOH*V总/VH+*m*(1-w%)测定交换容量可以更好的设计离子交换系统。

 

什么是离子交换树脂交换容量

离子交换树脂用于离子交换反应的性能以其“离子交换容量”表示。这是每克干树脂或每毫升湿树脂可交换的离子数。 一般有meq / g（干）或meq / mL（湿）表示。

 

为什么要测定离子交换树脂的交换容量

知道离子交换树脂的总交换容量和工作交换容量及原水硬度这几个数值,可以准确的设置周期制水量。

交换容量Q是每单位质量（每克）树脂可交换的离子量（对应于一价离子，基本单位为1 / nMnt）。

离子交换树脂的交换能量是测量离子交换树脂性能的重要参数。

树脂交换容量可分为总交换容量和工作交换容量。

在某些操作条件下实际测量的更换容量称为工作更换容量。这是指在实际操作条件下实际上参与每单位体积（或中等量）树脂交换的活性基团。其大小不是固定的，与溶液的离子浓度，树脂床的高度，流速，树脂粒径的尺寸以及交换基团的类型等因素有关。

 

离子交换树脂交换容量的测定实验原理

强酸阳离子交换树脂（强酸苯乙烯离子交换树脂是磺化苯乙烯凝胶型强酸阳离子交换树脂，不溶于水，不溶于酸/碱稀释剂，适合用于软化剂顺向再生纯化系统）。与碱作用生成水为一不可逆反应，故可用静态法测定总交换量：RH+NaOH→RNa+H，O；用标准HCl滴定剩余NaOH含量来测定总交换容量。

动态法是将一定量的H型树脂装入交换柱中，用Na，SO，溶液以一定的流量通过交换柱。Na+与RH发生交换反应，交换下来的H+用NaOH标准溶液滴定。

本实验：采用动态法测定强酸性阳离子交换树脂的总交换容量，RH+NaCl→RNa+HCl，用NaCl进行洗脱，最后用NaOH标准溶液测定Cr含量而测定其总交换量。

 

离子交换树脂交换容量测定需要用到的东西

阳离子交换树脂

CaCl2溶液（1N）

HCl溶液（0.1N）

标准NaOH溶液（0.1N）

酚酞试剂（1％）

 

离子交换树脂的交换容量的测定方法

1.将300毫升HCl溶液添加到装有3克阳离子交换树脂的烧杯中，并剧烈搅拌10分钟以完全酸化树脂。

2.过滤上述混合物，使滤纸上存在阳离子交换树脂，并用蒸馏水冲洗。

3.将阳离子树脂交换漏斗插入容量瓶中，并使用CaCl2溶液进行离子交换。使用pH试纸测量滴下的滤液。当pH = 6-7时，停止添加CaCl2溶液。

4.用水将容量瓶中的滤液稀释至1000 ml，并充分混合。

5.用移液器将50毫升稀释的滤液转移到锥形瓶中，加入1-2滴酚酞试剂，并用标准NaOH溶液校准。当溶液变成红色时，停止滴定并记录使用的NaOH溶液的量。 （将步骤5重复3次，并平均使用NaOH溶液3次）

 

绘制交换曲线，并按下式计算

总交换容量（mmol/g干树脂）=CNaOH*VNaOH*V总/VH+*m*(1-w%)

式中：CNaOH为NaOH标准溶液物质的量浓度M。VNaOH为NaOH标准溶液用量mL。V总为收集液总量mL。m为树脂质量g；W-树脂含水量%。VH+收集液/滴定液的值。

 

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