Cómo funciona la resina de intercambio iónico
El principio de la resina de intercambio iónico es el proceso de separar la sal de la solución mediante árboles de intercambio iónico:
En la solución acuosa en el entorno de trabajo de la resina de intercambio iónico, los cationes metálicos contenidos en él (Na, Ca2, K, Mg2, Fe3, etc.) realizan el intercambio iónico con una resina de intercambio catiónico (que contiene ácido sulfónico (-SO3H), grupo carboxilo (-COOH) o fenol (-C6H4OH) y grupo carboxilo (- C6H4OH)). Los cationes metálicos (Na, Ca2, K, Mg2, Fe3, etc.) contenidos en ella y la resina de intercambio catiónico (que contiene grupos ácidos como el ácido sulfónico (-SO3H), carboxilo (-COOH) o grupo fenólico (-C6H4OH) ) Los iones H se producen fácilmente en agua. ¿Los grupos carboxilo (-COOH) o grupos fenólicos (-C6H4OH) y otros grupos ácidos en los iones H generan fácilmente iones H en agua? El intercambio iónico se realiza de modo que los cationes en la solución se transfieran a la resina y el H de la resina se intercambie por agua (es decir, el principio de la resina de intercambio catiónico).
Los aniones (Cl-, HCO3-, etc.) de la solución acuosa se intercambian a la resina. Contiene un grupo amonio cuaternario [-N(CH3)3OH], un grupo amina (-NH2) o un grupo imina (-NH2) y otros grupos básicos, que generan fácilmente iones OH- en agua), y los aniones en el agua se transfieren a la resina, el OH- de la resina se intercambia en agua (es decir, el principio de la resina de intercambio aniónico), el principio de la resina de intercambio aniónico). H y OH- se combinan para formar agua, logrando así el propósito de la desalinización.
Información ampliada:
. p>Usos de la resina de intercambio iónico:
1. El tamaño de partícula de la resina de intercambio iónico generalmente se controla entre 20 y 35 mallas, y algunas pueden alcanzar 50 mallas. Por lo tanto, se debe secar, triturar y tamizar antes de su uso. Por lo general, también se puede mezclar. El pentóxido de fósforo, el óxido de calcio o la resina de intercambio iónico concentrada se trituran en una secadora. No lo divida demasiado finamente, de lo contrario afectará el rendimiento experimental.
2. Preprocesamiento. La resina de intercambio iónico fuertemente alcalina debe tratarse primero con una solución acuosa de hidróxido de sodio 4 20 veces el volumen de la resina, luego tratarse con agua 10 veces el volumen de la resina, luego tratarse con 4 ácido clorhídrico 10 veces el volumen de la resina y Finalmente se lavó con agua destilada hasta Neutral, luego se cambió el tipo de cloro a tipo OH, luego a tipo cloro, y finalmente se trató con solución acuosa de hidróxido de sodio 4 10 veces el volumen de la resina. La resina de intercambio iónico débilmente básica solo necesita tratarse con 10 veces la cantidad de agua destilada y no necesita lavarse hasta neutralizarse.
3. Empaque la columna. Coloque la resina procesada en un vaso de precipitados, agregue agua, revuelva bien, elimine las burbujas y déjela reposar durante unos minutos. Después de que la mayor parte de la resina haya precipitado, vierta las partículas turbias en la capa superior y repita la operación hasta la parte superior. El líquido es claro y luego se puede cargar la columna. Cabe señalar que después de colocar 1 cm de fibra de vidrio en el fondo de la columna, utilice una varilla de vidrio para aplanarla, vierta la resina en la columna y tenga cuidado de evitar la generación de burbujas.
4. Intercambio de resina. La muestra se prepara en una solución acuosa de una cierta concentración y pasa a través de la columna cromatográfica a un caudal apropiado. La solución de muestra también puede pasar a través de la columna cromatográfica repetidamente hasta que los componentes se intercambien por completo. Se utilizan métodos colorimétricos para detectar el intercambio completo de componentes.
5. Elución de resina. Preste atención a lavar primero los componentes con afinidad débil. Los eluyentes de resinas de intercambio iónico de uso común incluyen ácidos fuertes, bases fuertes, sales, soluciones tampón con diferentes valores de pH, soluciones orgánicas, etc. Puede elegir elución en gradiente o elución de concentración única.
6. Regeneración de resina.
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