第十章 吸附和离子交换..
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离子交换吸附顺序离子交换吸附是指通过离子交换作用,将溶液中的离子与固体表面上的离子进行交换,从而使溶液中的离子被吸附在固体表面上。
离子交换吸附顺序主要分为阳离子交换和阴离子交换两种。
一、阳离子交换吸附顺序:1. 钠离子交换:钠离子交换是最常见的阳离子交换吸附顺序之一。
它通常是通过将固体表面上的钠离子与溶液中的其他阳离子进行交换,从而实现离子的吸附。
钠离子交换广泛应用于水处理、污水处理、制药工业等领域。
2. 钙离子交换:钙离子交换是指将溶液中的钙离子与固体表面上的其他离子进行交换。
钙离子交换在水处理、海水淡化、染料工业等领域有着重要的应用。
3. 镁离子交换:镁离子交换是指将溶液中的镁离子与固体表面上的其他离子进行交换。
镁离子交换在水处理、制药工业、冶金工业等领域有着广泛的应用。
二、阴离子交换吸附顺序:1. 氯离子交换:氯离子交换是最常见的阴离子交换吸附顺序之一。
它通常是通过将固体表面上的氯离子与溶液中的其他阴离子进行交换,从而实现离子的吸附。
氯离子交换在水处理、环境保护等领域有着重要的应用。
2. 硝酸盐离子交换:硝酸盐离子交换是指将溶液中的硝酸盐离子与固体表面上的其他离子进行交换。
硝酸盐离子交换在水处理、冶金工业等领域有着广泛的应用。
3. 磷酸盐离子交换:磷酸盐离子交换是指将溶液中的磷酸盐离子与固体表面上的其他离子进行交换。
磷酸盐离子交换在水处理、农业、食品工业等领域有着重要的应用。
离子交换吸附顺序的选择通常取决于溶液中的离子组成以及需要去除或富集的离子。
不同的离子交换材料具有不同的选择性,可以实现对特定离子的高效吸附。
离子交换吸附技术在环境治理、水处理、化学工业等领域发挥着重要的作用,为我们提供了清洁的水源和优质的产品。
现代离子交换与吸附技术离子交换与吸附技术是一种重要的分离与纯化技术,广泛应用于水处理、废水处理、医药制造、食品加工等领域。
它们通过对溶液中的离子或分子与固体表面发生化学或物理作用,实现溶液组分的分离与富集。
本文将详细介绍现代离子交换与吸附技术的原理、应用以及未来的发展趋势。
一、离子交换技术离子交换技术是一种通过固定相上的功能基团与溶液中的离子发生置换反应,实现离子的分离与富集的方法。
离子交换材料通常是具有特定功能基团的聚合物或无机材料。
离子交换过程通常分为两个步骤:吸附和解吸。
在吸附阶段,离子与功能基团之间发生化学反应,被固定在固定相上;在解吸阶段,通过改变溶液条件,使离子与功能基团之间的化学键断裂,实现离子的解吸和再生。
离子交换技术在水处理中得到了广泛应用。
例如,通过阳离子交换树脂去除水中的钙、镁离子,可以软化水质,减少水垢的形成;通过阴离子交换树脂去除水中的硝酸盐、氯离子等有害物质,提高水质的安全性。
此外,离子交换技术还可用于药物分离纯化、金属离子富集等领域。
二、吸附技术吸附技术是一种通过固体表面与溶液中的分子或离子间的非化学作用力相互吸附,实现分离与纯化的方法。
吸附材料通常是具有特定吸附性能的多孔材料,如活性炭、硅胶等。
吸附过程主要取决于吸附材料的孔隙结构、表面化学性质以及溶液中物质的性质。
吸附技术在废水处理中具有重要的应用价值。
例如,活性炭是一种常用的吸附材料,可用于去除废水中的有机物、重金属离子等污染物,提高废水的处理效果。
此外,吸附技术还可用于气体分离、气体净化等领域。
三、现代离子交换与吸附技术的发展趋势随着科学技术的不断发展,现代离子交换与吸附技术也在不断创新与改进。
以下是几个主要的发展趋势:1.新型材料的研发:研究人员正在不断开发新型离子交换树脂和吸附材料,以提高其选择性、吸附容量和再生性能,满足不同领域对分离与纯化的需求。
2.多功能材料的设计:研究人员正在致力于设计具有多种功能的离子交换与吸附材料,如具有吸附和催化功能的复合材料,以提高材料的综合性能。
离子交换的五个过程离子交换是一种广泛应用于水处理、化学制品生产和生物科学领域的分离和纯化技术。
离子交换过程可以分为五个步骤:吸附、洗脱、再生、去除和回收。
第一步,吸附。
吸附是离子交换的第一步,即将混合物中的离子吸附到离子交换树脂的表面上。
离子交换树脂是一种高分子化合物,具有一定的亲和力,可以吸附离子。
吸附过程中,树脂会与离子之间发生化学反应,形成化学键,因此吸附是可逆的。
第二步,洗脱。
洗脱是指将吸附在离子交换树脂上的离子从树脂表面洗脱出来。
洗脱过程中,需要使用一定的溶剂或者其他化学物质,使离子交换树脂表面的离子与溶剂中的离子发生竞争作用,从而将离子从树脂表面洗脱出来。
第三步,再生。
再生是指将用过的离子交换树脂进行再生,使其恢复吸附能力。
离子交换树脂在吸附离子的过程中,随着时间的推移,会逐渐失去吸附能力。
因此需要对离子交换树脂进行再生,将其表面的离子去除,恢复其吸附能力。
第四步,去除。
去除是指将离子交换树脂中吸附的杂质离子去除,使其保持高纯度。
在离子交换过程中,离子交换树脂不仅吸附目标离子,也会吸附一些杂质离子。
因此需要对离子交换树脂进行去除,将其表面的杂质离子去除,使其保持高纯度。
第五步,回收。
回收是指将离子交换树脂中吸附的目标离子回收利用。
在一些应用中,离子交换树脂中吸附的目标离子具有一定的价值,因此需要将其回收利用。
回收过程中,需要对离子交换树脂进行洗脱,将吸附的离子从树脂表面洗脱出来,并进行后续的处理和利用。
离子交换是一种重要的分离和纯化技术,可以应用于许多领域。
离子交换过程中需要进行吸附、洗脱、再生、去除和回收等五个步骤,每个步骤都具有其独特的作用和意义。
通过离子交换,可以实现混合物中的离子的分离和纯化,促进各个领域的发展。
离子交换吸附的名词解释离子交换吸附是一种重要的分离与纯化技术,广泛应用于化学、环境、医药、食品等多个领域。
它基于吸附剂与溶液中离子之间的相互作用,通过交换离子来实现分离、净化或浓缩目标物质。
在离子交换吸附过程中,吸附剂表面具有可交换离子的功能基团,可吸附和释放溶液中的离子,从而实现分离目的。
离子交换吸附的基本原理是:离子交换剂中的功能基团与溶液中的离子之间发生化学反应,形成离子交换反应。
吸附剂的功能基团通常是具有反应活性的具备亲离子或亲阴离子性质的有机或无机化合物。
这些功能基团有效地吸附和表现出选择性地交换溶液中的离子。
离子交换吸附过程主要依赖于两种力:电解吸引力和排斥力。
当溶液中的离子与吸附剂表面的交换位点发生吸附反应时,电解吸引力促使离子与功能基团结合。
相反,排斥力会使已吸附的离子从功能基团上释放出来。
通过控制吸附剂的选择、操作条件和溶液中的离子浓度,可以实现对目标离子的选择性吸附和脱附。
离子交换吸附的应用非常广泛。
在生物制药工业中,离子交换吸附被广泛用于药物分离纯化和蛋白质制备。
它可以有效去除溶液中的杂质、沉淀物和色素,提高产物的纯度和活性。
在环境科学领域,离子交换吸附被用于治理和净化废水和废气。
通过吸附剂选择性吸附污染物离子,可以实现对废水中有害物质的去除。
在食品工业中,离子交换吸附被用于食品酸甜剂、抗氧化剂和调味剂的提取和纯化。
它可以帮助提高产品品质和口感。
此外,离子交换吸附还可以应用于核工业、水处理和医学领域等。
离子交换吸附的吸附剂种类繁多,包括天然矿物、合成树脂、有机胶体、碳材料等。
其中,合成树脂是最常用的离子交换吸附材料,具有成本低、吸附能力强、化学稳定性好等优点。
不同的吸附剂适用于特定的吸附体系,根据目标离子和操作条件的要求进行选择。
虽然离子交换吸附被广泛应用,但依然存在一些挑战和问题。
首先,吸附剂的寿命和再生能力是重要的考虑因素。
吸附剂在长期使用后会逐渐失效,需要进行再生或更换。
第十章粮油加工副产物综合利用及功能因子开发一、填空题1. 稻谷的加工过程中,主要副产品有、、等。
答案:稻壳、米糠、碎米2. 稻壳综合利用主要体现在、、等。
答案:饲料、建筑材料、化工原料3. 稻壳可以作为饲料,分为、、等。
答案:统糠饲料、膨化稻壳饲料、稻壳发酵饲料、化学处理饲料4. 碎米的综合利用主要有、、等。
答案:碎米淀粉、碎米蛋白质、米粉5.米糠油精练过程中的副产物主要有、。
答案:米糠精练皂脚、不皂化物6.稻米中含有各种生物活性物质(功能因子)主要有、、、、。
答案:γ-氨基丁酸、糠多糖、γ-谷维醇、米糠蛋白活性肽、二十八烷醇和三十烷醇、膳食纤维、生物黄酮7.大豆含有许多显著的功能活性因子,如、、。
等营养成分。
答案:大豆异黄酮、大豆皂甙、大豆低聚糖、大豆磷脂8.大豆异黄酮的生理功能特性主要有、、、、。
答案:改善肤质、抗衰老、改善经期不适、改善更年期不适、预防骨质疏松、预防老年性痴、预防心血管疾病、预防乳腺癌、改善产后精神障碍、促进胎儿生长9.大豆异黄酮的精制方法有、、、等方法。
答案:。
树脂吸附层析法、超滤膜法、溶剂萃取、重结晶10.从大豆籽粒中提取出的可溶性寡糖总称为。
答案:大豆低聚糖11. 大豆低聚糖的生产工艺通常有、两种工艺。
答案:干法、湿法12.大豆磷脂是大豆油生产过程中的副产物,经进一步脱水、纯化处理的产品。
答案:毛油水脱胶13. 玉米蛋白活性肽是一类具有特殊生理功能的小肽,与蛋白质、氨基酸相比,更易消化吸收,它主要包括、、。
答案:高F 值寡肽、谷氨酰胺肽、玉米抗氧化肽、玉米降压肽14.玉米胚芽油主要成分是不饱和脂肪酸,其不饱和脂肪酸以含量最高,其次为。
答案:亚油酸、亚麻酸15. 玉米胚芽油与常用食用油相比,富含和人体必需的,易于被人体消化吸收。
答案:维生素E、不饱和脂肪酸16. 胚芽油提取之前,要先对玉米胚芽进行提取,胚芽提取的方法主要有、、。
答案:湿法、半湿法和干法17.菜籽榨油副产物菜籽饼或浸油副产物菜籽粕中含有一些抗营养因子,主要有、、。
离子交换吸附原理
离子交换吸附是指使用带电离子交换树脂将水中的离子吸附,并用其
他离子进行交换的过程。
离子交换吸附原理是离子交换树脂表面上存
在的功能性基团与水中的离子之间发生互相吸附的化学反应。
离子交
换树脂通常是高分子具有功能性基团的化学物质,如沸石等,它们在
水中的离子存在时可以与其发生反应,将水中的离子吸附于树脂表面。
树脂内的功能性基团可以选择性地吸附不同的离子,从而实现对水中
离子的分离和纯化。
离子交换吸附的原理基于离子交换平衡,当二者之间存在电荷交换时
就会发生化学反应。
离子交换树脂上存在着大量的阴阳离子交换基团,这些基团可以与水中的阴阳离子反应并结合到它们的表面上,形成离
子交换树脂。
通过向离子交换树脂中加入不同离子,可以迫使树脂释
放出已吸附离子并重新吸附其他离子,从而完成离子交换过程。
离子交换吸附技术被广泛应用于水处理、化学分离、生物化学分离等
领域。
随着先进分离技术的快速发展,离子交换吸附技术的应用也日
益广泛。
离子交换树脂通常具有高效、快速、选择性、稳定性等特点,这些特性使得它成为了绝大多数离子交换实验和工业系统的理想选择。
总之,离子交换吸附原理是离子交换树脂与水中离子之间的反应,通
过树脂功能性基团与水中离子的吸附与交换达到对离子的分离和纯化的目的。
随着人们对离子交换树脂特性的深入了解,它的应用将会更加广泛,其在化学、生物等领域的应用将会更加深入。
离子交换吸附名词解释离子交换吸附名词解释________________________________________离子交换吸附(Ion Exchange Adsorption)是一种利用离子交换床,将溶液中的有机或无机的离子通过特定的吸附剂,用另一种离子来替代的一种分离方法。
它可以将水中的一些有用的金属离子,如铁、铝、锰等,以及其他有机物,如色素、有机酸等,从水中分离出来。
离子交换吸附技术主要由三个部分组成:吸附剂、离子交换床和洗涤液。
其中,吸附剂是一种分子表面由水分子或其他小分子团簇所组成的复合物,它可以与水中的有机物、无机物及其他物质发生化学反应,将这些物质连同它们所带来的电荷一起固定住。
离子交换床是一种由吸附剂组成的特殊填料,它是一种多孔性材料,其表面由大量微小的孔隙构成。
在流动过程中,微小的孔隙可以有效地将水中的有机物、无机物和其他微小物质分离出来,在表面上形成一层薄膜。
洗涤液是由氯化钠、氯化钙、氯化氢和氯化镁等盐类物质混合而成的水溶液,它可以与吸附剂上的有机物及无机物发生反应,将它们从吸附剂表面上分离出来。
在离子交换吸附过程中,所有的物质都在不断地在吸附剂表面上互相交换电荷,这样可以使得所有的物质都能够被有效地分离出来,并且不会造成污染。
吸附剂表面上所形成的薄膜也可以使得所有的物质都能够被有效地固定住,从而保证水的净化效果。
此外,离子交换吸附还具有优良的平衡性能和保护性能。
在进行吸附过程时,吸附剂表面上所形成的薄膜可以使得所有的物质都能够得到有效的平衡,从而减少对水中物质的过量添加。
此外,这种方法还能够保证水中的金属离子和其他有机物不会被氧化或过度混合。
总之,离子交换吸附是一种十分有效而又安全的水净化方法,它能够将水中的金属离子、有机物和其他微小物质有效地分离出来,从而保证水质的清洁度。
吸附和离子交换吸附(Adsorption):是指溶质从液相或气相转移到固相的现象。
固相—吸附剂(Adsorbent):一般为多孔颗粒。
按吸附作用力的不同将吸附分为三个类型:物理吸附:依靠吸附剂表面与溶质间的范德华力化学吸附:吸附剂表面活性点与溶质间发生化学结合、产生电子转移现象离子交换:吸附剂表面含有离子或可离子化的基团通过静电力吸附带有相反电荷的离子吸附剂:主要指以物理吸附为主的固体吸附材料。
吸附原理:主要依靠吸附剂与待分离物质间的分子间引力,即范德华力。
特点:(1)选择性差(2)吸附和解吸速度快吸附本质:U范德华=U定向+U诱导+U色散定向力:由于极性分子的永久偶极矩产生的分子间的静电引力;诱导力:极性分子与非极性分子之间的吸引力,极性分子产生的电场会诱导非极性分子极化,产生诱导偶极矩。
色散力:指非极性分子间的引力◎离子交换剂原理:吸附剂表面由极性分子或离子组成,能够吸附溶液中带相反电荷的离子形成双电层,同时在吸附剂与溶液间发生离子交换,即吸附剂吸附离子后,同时要放出相应摩尔数的离子于溶液中。
溶质的电荷是交换吸附的决定因素,所带电荷越多,在吸附剂表面相反电荷点上的吸附力越强。
离子交换法是利用带电的被分离物质与离子交换填料上的离子交换能力的不同而进行分离的方法。
离子交换剂离子交换层析材料离子交换树脂离子交换剂的组成:三部分●惰性的不溶性的高分子固定骨架,也称载体;●与载体以共价键连接的不能移动的活性基团,也称功能基团;●与功能基团以离子键连接的可移动的活性离子,也称平衡离子。
◎离子交换剂的载体及其特点1、离子交换树脂载体:苯乙烯-二乙烯苯型最常用丙烯酸-二乙烯基苯酚醛树脂多乙烯多胺-环氧氯丙烷树脂特点:(1)强度好,流速较高(2)较高的离子交换当量(3)耐强酸、强碱(4)抗污染能力强适用范围:(1)中小生物物质的纯化:氨基酸、抗生素、部分中药有效成分等;(2)除盐、除重金属离子(如去离子水)、去色素等。
核医学(山西医科大学)知到章节测试答案智慧树2023年最新第一章测试1.发生康普顿效应后,康普顿散射光子的能量降低,方向改变,因此,在γ照相中,可导致对显示的组织与病灶的错误定位,并且使影像模糊。
由于散射光子的能量低于原来γ射线,所以可以通过调节能窗大小消除大部分散射效应,但与入射γ光子能量相近的小角度散射的康普顿散射光子的影响不易消除。
参考答案:对2.201Tl所表示的核素参考答案:质量数为201,原子核处于基态3.原子核发生电子俘获后参考答案:质子数减少1、质量数不变,放出中微子,同时释放出特征X射线和俄歇电子。
4.PET显像使用的射线及其能量为参考答案:511keV 的一对γ光子5.一种物质机体排泄50%需要6 h,由99mTc标记的这种物质制成的放射性药物的有效半衰期为参考答案:6h6.以下关于放射性核素物理半衰期的论述哪些是正确的参考答案:放射性核素的物理半衰期不随环境温度、压力变化;放射性核素衰变一半所需要的时间;放射性核素的物理半衰期越长,表明该核素衰变速度越慢7.γ衰变可同时放出参考答案:内转换电子;特征X射线;俄歇电子8.散射可对射线探测和防护带来一定影响,α粒子由于质量大,散射一般很明显参考答案:错9.电子对生成的几率大约与原子序数的平方成正比。
一般常用的γ射线和X射线能量较低,几乎不发生电子对生成。
参考答案:对10.核衰变方式有()。
参考答案:β+衰变;β-衰变;电子俘获;α衰变第二章测试1.下列哪项是放射性核纯度的测定方法()参考答案:能谱法2.常用放射性药物与普通药物的相互作用下列哪项不正确()参考答案:过氯酸钾科室异位胃粘膜99mTcO4-显像呈阳性3.常用放射性药物与普通药物的相互作用下列哪项正确()参考答案:铁制剂可使骨摄取99mTc-MDP减少,血本底增加4.131I甲状腺显像显像剂被脏器或组织摄取的机制是()参考答案:合成代谢5.诊断用放射性药物的特点包括:()参考答案:平面显像时靶与非靶的比值在2:1以上;衰变通常有γ射线的生成6.下列哪些显像剂能够通过化学合成法进行标记?参考答案:18F-FDG;11C-CFT7.治疗用放射性药物的特点有哪些()参考答案:衰变通常有β-或α射线的生成;β-的能量在1MeV以上比较理想;平面显像时靶与非靶的比值越高越好8.放射性药物使用前必须完成质量控制。
离子交换吸附的基本原理
离子交换吸附的基本原理如下:
离子交换是一种化学过程,通过一个离子交换体与溶液中的离子进行交换,从而去除或纯化溶液中的离子。
离子交换体是一种含有离子izable基团的高分子材料,这些基团可以与溶液中的离子发生可逆的交换反应。
在离子交换吸附过程中,溶液中的离子被吸附在固相离子交换体上的交换位点上,而离子交换体上的等量交换离子则被释放到溶液中。
这种离子的交换是建立在电荷平衡的基础上的。
影响离子交换吸附的主要因素有:
1. 离子交换体的类型。
通常包含阳离子交换体和阴离子交换体。
2. 交换离子的类型和浓度。
选择正确类型的离子交换体,以便它对目标离子有强烈的亲和力。
目标离子的浓度越高,吸附效果越好。
3. pH值。
pH会影响离子的电荷,进而影响离子交换的效果。
4. 温度。
升高温度可以加快离子交换动力学和扩大吸附容量,但太高会破坏结构。
总之,离子交换吸附是通过离子交换原理去除溶液中杂质离子的一个简单高效的方法。
正确选择离子交换体和工艺条件对获得好的除浊效果至关重要。
离子交换过程实际步骤
离子交换是一种用于去除水中离子的常见方法。
它是通过固定在树脂上的功能性基团与水中的离子发生反应,通过离子的吸附和交换来实现去除。
1.吸附阶段:
在离子交换过程中,需要将水通过其中一种载体(如树脂床)流过,树脂上固定的功能性基团与水中的离子进行反应,并将其吸附到树脂上。
这个阶段的重点是要确保水流过树脂床的时间足够长,以保证离子与树脂上的功能基团发生充分的接触。
通常会根据水中离子的浓度和床层的大小来确定流量和接触时间。
2.吸附平衡阶段:
当离子与树脂上的功能性基团接触一段时间后,会达到吸附平衡。
即树脂上的功能性基团与水中的离子之间的吸附和解吸速度达到平衡。
这个阶段的时间通常需要根据实际情况进行调整。
在达到平衡后,树脂床中的离子浓度将保持稳定,不再发生明显的变化。
3.再生阶段:
当树脂床中的功能性基团吸附满离子后,需要进行再生,将吸附在树脂上的离子去除,使其恢复到可再次使用的状态。
再生的方法通常包括水洗和溶液洗两种。
水洗通常是使用纯水冲洗树脂床,以去除表面吸附的离子。
溶液洗是使用一种含有特定离子的溶液来冲洗树脂床,通过离子交换来实现去除树脂上吸附的离子。
4.再生平衡阶段:
再生后,树脂床的功能性基团会重新与周围的溶液中的离子发生接触,并与其进行交换。
这个阶段的时间也需要根据实际情况进行调整。
在再生
平衡达到后,树脂床可以再次用于吸附水中的离子。
总之,离子交换过程的实际步骤包括吸附、吸附平衡、再生和再生平衡。
根据实际情况,可以调整各个阶段的时间和条件,以实现高效的离子
交换和去除水中的离子。