2、湿视密度测定 湿树脂的质量 量筒测出的体积 湿视密度 (g) (m) (g/mL) 3、湿真密度测定 装纯水后比重瓶重 H树脂重量装树脂后比重瓶总重树脂排开水重量 湿真密度 G1(g) G2(g) G3(g) G4(g) (七)思考题 1.测定树脂的湿视密度和湿真密度，在生产上这两项指标均有什么意义？ 2.写出本次实验心得体会。 二、 强酸性阳离子交换树脂全交换过程的测定 (一)实验目的 1.在实验室给定条件下掌握测定树脂全交换过程的方法。 2.通过实验进一步了解影响树脂工作交换容量的主要因素有哪些。 (二)实验原理及方法橱述 树脂交换基团中可交换的离子与溶液中可交换的离子进行一种等当量的可逆的化学反 应，反应过程式当含Ca、Mg、K(Na)的天然水流经氯离子交换树脂层时，由于强酸 性树脂对水中离子的选择性顺序为： Ca+>Mg2>K>Na>H所以出水中离子出现的次序为H>Na>K>Mg>Ca+, 而此顺序与原水中的这些离子相对浓度无关。 氢离子交换树脂化学反应如下式所示： 对于碳酸盐硬度 2RH+Ca(HCO3).R.Ca+CC.+2H.O 2RH+Mg(HCO)+R.Mg +CC.+2H.O 对于非碳酸盐硬度 2RH +CaCl,R:Ca +2HCI 2RH +MgSO,R,Mg+H.SO. 对于钠盐
RH +NaCl+RNa HCI (三)实验要求 1.在室内给定条件下，定量地测定树脂层交换过程中 出水水质变化数据， 2.通过实验加深对RH树脂交换工艺及特性的理解。 如 (四)实验设备及试剂 下口瓶 1.交换柱（如图1-2所示）50ml滴管，下端放入3cm 高的玻璃丝，内装预处理好的氢型阳离子交换树脂26mL, 垂直地夹于滴定管架上（即交换柱）。 2.250mL三角瓶，100mL及1000mL量筒各一个： 3.0.1mol/L盐酸溶液： 玻璃丝垫 4.0.1molL氢氧化钠溶液： 5.0.02 mol/L EDTA-Nas: 6.0.1%甲基橙指示剂： 7.0.1%酚狱指示剂： 图1-2离子交换实验装置 8.0.5%铬黑T指示剂。 9.温度计一支： (五)测定步骤 1,预先将原水的总硬度、碱度、水温和阳离子总量测出（阳离子总量的测定方法见附 注一)。 2.用自来水自交换柱底部自下向上反冲，使树脂在柱内膨张并无空气积存，并保持在 30-40%的膨胀率然后让树脂慢慢落下。 3.用40mL1molL的盐酸溶液自下向上再生树脂，再生时间20分钟，使阳离子交换树 脂充分再生。 4.再生完毕后，勇敢蒸馏水清洗多余酸，至洗出液对甲基橙指示剂显淡黄色，然后保 持交换柱内水面高于树脂层1cm处。 5.用原水自上而下流经交流柱，并以稳定的89米时的流速，通过树脂层。 6.弃去最初10mL交换液，以后每隔10分钟取流出液进行测定。（第一阶段主要是强 酸度，第二阶段当酸度下降时同时出现钾钠此时虽然无法用容量法测K、妇，应加密测点
即每5分钟取样一次。第三阶段流出液中出现碱度，当交换一定时间后，碱度等于原水碱度 时将有硬度出现)。每当水质有变化时测点（即取样）加密（每5分钟一样）一般情况为10 分钟一样，直至交换柱流出液的总硬度相近于原水硬度为止。 7.停止交换 (六)数据记录和整理 1、原水水质 阳离子总量 mmol/L 树脂利用率 % 总硬度 _mmol/L 产水量 总碱度 mmol/L 树脂装量 me Na'(K)_ mmol/L 树脂交换周期 水温 C 树脂工作交换容量 _mmol/L 2、测定记录 序时间强酸酸度 总硬度 总碱度序时间强酸酸度总硬度总碱度 (min)(mmol/L)(mmol/L)(mmol/L)(min)(mmol/L)(mmol/L)(mmol/L) 3、原水钠御含量测定表 序号 0.1mmol/LNaOH B值 F值 原水使度 钠钾量 滴定消耗量(mL) 《mmo/L） (mmol/L) 4,计算公式 (1)酸度-cNa01n·100 (mmol/L) V水样 (2)藏度=cC),m·100（(moVL) 3)联度-c(ED71-“./a·10o0 (mmol/L) （4)工作交换容量-OTL。(mol心 （5)树脂利用丰.树脂工作交换容量x100% 全交换容量 (6)误差=∑阳一Σ阴=阳离子总量一阴离子总量(mmol/L) 13
(7)产水量=QT(L) (8)交换流速g(m (9)树脂装量=（亿） (10)树脂交换周期- (h) (七)思考题 1.结合第一部分试验内容明测定树脂全交换容量和树脂工作交换容量有什么不同？ 2根据实测数据，绘制出交换过程中水质变化曲线并说明氢离子交换出水水质变化的 全过程。 3.说明强酸性氢离子交换树脂的工艺特性。 4.计算出氢树脂层工作交换容量。树脂利用率（全交换容量值按实验1实测值计算） 附注一：原水阳高子总量的测定： 1,方法概述： 首先在原水中加入适量的HC1与原水中的HC0,或CO,相作用，使其转换成氯化物。 亦即水中阴离子部分，全部变化成强酸根了用一根酸式滴管作为交换柱，柱内装入氢型 树脂。将处理过的原水通过此交换柱。收集水样，测定强酸酸度，即为阳离子总量，此 值减去总硬度则为原水钠钾总量（近似值）加 2.测定步骤 (0)将预处理好的树脂H型并洗去残酸)量取5mL。 (2)在交换柱内充入蒸馏水，用漏斗把量取的树脂装入柱内。 (仔)将柱内水面降至树脂面上1cm处。 (4用10mL1 mol/L HC1自上而下，进行再生，控制在10分钟内流完。 (⑤)用蒸馏水自上而下清洗，至清洗水显淡黄色为止（加2一3滴甲基橙指示剂）。 (⑥取甲乙两个250mL三角瓶，在两个瓶子内装入100mL原水，甲瓶内加2一3滴甲基 橙指示剂，用0.1 mol/L HC1溶液中和原水的HCO,记录下中和时所用去的HC1量（用量 计为B值)。在乙瓶内直接加入B值的量（不再加甲基橙指示剂，然后放在电炉上加热至沸 5分钟除去原水中C0,气体，随即冷却至原水温度。 (7)将预处理过的原水（乙瓶内水样），以每分钟10一l5mm的流速通过交换器，弃去最 初的5mL交换液，将以后的流出液全部收集在另外一个瓶子内，并从此瓶内分别吸取三个
25mL水样，各加入1一2滴甲基橙指示剂，用0.1 mol/L NaOH滴至淡黄色，原水中钾钠含 量用下式计算。 钠钾总量=(N,:YF×10o-o)mmoVL V 式中Wn-NaOH的标准液浓度 一—滴定时消耗NaOH的毫升数。 V—交换水的毫升数 Ho—原水总硬度。 F一水样经稀释的校正系数。 F=+品 B为中和100mL水样消耗HC的毫升数)