ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
ля, мл
Оптическая плот-
ность, D
2 Взвесьте 10 навесок активированного угля массой 1 г.
3 В колбы с растворами внесите навески адсорбента (по одной в каждую колбу) и оставьте на 45 мин, перио-
дически взбалтывая, для установления адсорбционного равновесия в системе.
4 Отделите растворы от адсорбента фильтрованием.
5 Измерьте величину оптической плотности при помощи ФЭК-56, с кюветами толщиной 10 мм и оранжевым
светофильтром № 8.
6 Постройте график зависимости оптической плотности от концентрации красителя.
7 По калибровочной кривой определите содержание красителя после адсорбции.
8 Рассчитайте гиббсовскую адсорбцию и постройте изотерму адсорбции в координатах Г
2
= f (х
2
).
Вопросы для самоконтроля
1 Дайте определение процессу адсорбции. Какие виды адсорбции Вы знаете?
2 Что называют адсорбатом, адсорбтивом, адсорбентом?
3 В чем отличие адсорбции на твердых поверхностях от адсорбции на поверхности жидкости?
4 Приведите примеры адсорбентов, которые применяют в пищевой промышленности.
5 Какие уравнения используются для описания процессов адсорбции?
6 Почему при некоторых пищевых отравлениях рекомендуют принимать таблетки активированного угля?
7 Как рассчитать гиббсовскую адсорбцию из раствора и построить изотерму адсорбции?
8 Какие факторы влияют на величину гиббсовской адсорбции?
Лабораторная работа 3
ИОННООБМЕННАЯ АДСОРБЦИЯ
Цель работы: определение полной обменной емкости катионита и константы ионного обмена.
Общие теоретические положения
Ионообменная адсорбция представляет собой процесс обмена ионов между раствором и твердой фазой – ад-
сорбентом. Вещества, способные к ионному обмену, получили название ионитов. В зависимости от того какой вид
ионов участвует в обмене, иониты делят на катиониты и аниониты. Широкое применение ионообменная адсорбция
получила с развитием синтетических ионитов на основе органических смол, сульфоуглей, ионцеллюлоз.
Наиболее важное техническое использование ионитов – это получение в производственных условиях деми-
нерализованной воды, т.е. воды, не содержащей растворенных солей, в том числе солей жесткости. Для полного
обессоливания воды ее последовательно пропускают через катионитовый и анионитовый фильтры. В сахарной
промышленности иониты применяют для очистки диффузионного сока от электролитов – патокообразователей,
что позволяет повысить выход сахара и уменьшить количество менее ценной патоки. В молочной промышленно-
сти катиониты используют для частичного удаления из молока ионов кальция и магния с заменой их на ионы ка-
лия и натрия и удаления радиоактивных веществ. Анионитной обработкой можно заменить во фруктовых соках
кислоты, имеющие неприятный вкус, например яблочную. Иониты нашли также широкое применение для очистки
промышленных сточных вод от ионов тяжелых металлов. Ионообменная адсорбция имеет большое значение для земле-
делия, так как от природы поглощенных почвой катионов зависит ее плодородие.
Количественной характеристикой ионита является полная обменная емкость (ПОЕ):
m
сV
общ
ПОЕ = , (3.1)
где V
общ
– суммарный объем раствора, содержащий вытесненную из смолы кислоту; с – концентрация кислоты; m –
масса ионита смолы в колонке.
ПОЕ можно определить статическим или динамическим методом, основанным обычно на реакциях, проте-
кающих в водных растворах:
RS
−
3
О
H
+
+ NaOH → RS
−
3
О
Na
+
+ H
2
O;
RN
−
3
Н OH
+
+ HCl → RN
−
3
Н Cl
+
+ H
2
O.
При статическом методе смолу, например катионит в Н
+
-форме, титруют раствором щелочи. При динамиче-
ском методе через колонку с ионообменной смолой пропускают раствор электролита и регистрируют зависимость
концентрации поглощаемого иона в выходящем растворе (элюате) от объема пошедшего раствора (выходная кри-
вая). В работе ПОЕ сульфокатионита в Н
+
-форме определяют динамическим методом по количеству кислоты в
элюате, образующейся в результате вынесения из смолы ионов Н
+
ионами Na
+
:
RS
−
3
О H
+
+ Na
+
+ Cl
–
→ RS
−
3
О Na
+
+ H
+
+ Cl
–
.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 8
- 9
- 10
- 11
- 12
- …
- следующая ›
- последняя »
