離子交換樹脂的交換容量可以用這個公式計算：總交換容量=CNaOH*VNaOH*V總/VH+*m*(1-w%)測定交換容量可以更好的設計離子交換系統。

 

什么是離子交換樹脂交換容量

離子交換樹脂用于離子交換反應的性能以其“離子交換容量”表示。這是每克干樹脂或每毫升濕樹脂可交換的離子數。 一般有meq / g（干）或meq / mL（濕）表示。

 

為什么要測定離子交換樹脂的交換容量

知道離子交換樹脂的總交換容量和工作交換容量及原水硬度這幾個數值,可以準確的設置周期制水量。

交換容量Q是每單位質量（每克）樹脂可交換的離子量（對應于一價離子，基本單位為1 / nMnt）。

離子交換樹脂的交換能量是測量離子交換樹脂性能的重要參數。

樹脂交換容量可分為總交換容量和工作交換容量。

在某些操作條件下實際測量的更換容量稱為工作更換容量。這是指在實際操作條件下實際上參與每單位體積（或中等量）樹脂交換的活性基團。其大小不是固定的，與溶液的離子濃度，樹脂床的高度，流速，樹脂粒徑的尺寸以及交換基團的類型等因素有關。

 

離子交換樹脂交換容量的測定實驗原理

強酸陽離子交換樹脂（強酸苯乙烯離子交換樹脂是磺化苯乙烯凝膠型強酸陽離子交換樹脂，不溶于水，不溶于酸/堿稀釋劑，適合用于軟化劑順向再生純化系統）。與堿作用生成水為一不可逆反應，故可用靜態法測定總交換量：RH+NaOH→RNa+H，O；用標準HCl滴定剩余NaOH含量來測定總交換容量。

動態法是將一定量的H型樹脂裝入交換柱中，用Na，SO，溶液以一定的流量通過交換柱。Na+與RH發生交換反應，交換下來的H+用NaOH標準溶液滴定。

本實驗：采用動態法測定強酸性陽離子交換樹脂的總交換容量，RH+NaCl→RNa+HCl，用NaCl進行洗脫，最后用NaOH標準溶液測定Cr含量而測定其總交換量。

 

離子交換樹脂交換容量測定需要用到的東西

陽離子交換樹脂

CaCl2溶液（1N）

HCl溶液（0.1N）

標準NaOH溶液（0.1N）

酚酞試劑（1％）

 

離子交換樹脂的交換容量的測定方法

1.將300毫升HCl溶液添加到裝有3克陽離子交換樹脂的燒杯中，并劇烈攪拌10分鐘以完全酸化樹脂。

2.過濾上述混合物，使濾紙上存在陽離子交換樹脂，并用蒸餾水沖洗。

3.將陽離子樹脂交換漏斗插入容量瓶中，并使用CaCl2溶液進行離子交換。使用pH試紙測量滴下的濾液。當pH = 6-7時，停止添加CaCl2溶液。

4.用水將容量瓶中的濾液稀釋至1000 ml，并充分混合。

5.用移液器將50毫升稀釋的濾液轉移到錐形瓶中，加入1-2滴酚酞試劑，并用標準NaOH溶液校準。當溶液變成紅色時，停止滴定并記錄使用的NaOH溶液的量。 （將步驟5重復3次，并平均使用NaOH溶液3次）

 

繪制交換曲線，并按下式計算

總交換容量（mmol/g干樹脂）=CNaOH*VNaOH*V總/VH+*m*(1-w%)

式中：CNaOH為NaOH標準溶液物質的量濃度M。VNaOH為NaOH標準溶液用量mL。V總為收集液總量mL。m為樹脂質量g；W-樹脂含水量%。VH+收集液/滴定液的值。

 

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