毕业论文-离子交换树脂去除水中离子的研究

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1、NortheasternUniversityatQinhuangdao综合实验报告离子交换树脂去除水中离子的研究学院资源与材料学院专业环境科学班级91102姓名杜月文、宋立晖实验时间指导教师李贤、周秀艳分数2013年12月29日实验名称1实验目的及任务分工1.1实验目的(1)巩固氨氮、硝态氮的测定方法；(2)通过实验确定离子交换树脂对cr和N0、＜的最佳去除条件(底物浓度、树脂投加量、pH)；(3)掌握消解仪和分光光度计的使用；(4)通过综合实验增强自身的实设计、验操作能力。1.2任务分工本实验与杜月文、宋立晖共同完成。杜月文负责NH/-N水样的测定

2、，宋立晖负责NO.CN水样的测定。2实验原理2.1纳氏试剂分光光度法测定NH/-N以游离态的氨或铵离子等形式存在的氨氮与纳氏试剂反应生成淡红棕色络合物，该络合物的吸光度与氨氮含量成正比，丁•波长420nm处测量吸光度。2.2｝二磺酸分光光度法测定NO厂N硝酸盐在无水情况下与酚二磺酸反应，生成硝棊二磺酸酚，在碱性溶液中，生成黄色化合物，于410nm波长处进行分光光度测定。3仪器和材料3.1实验仪器500mL烧瓶、氮球、直流冷凝管、导管、250mL锥形瓶30个、可见分光光度计、比色管、石英比色皿、pH计、移液管若干、胶头滴管若干、烧杯若干、电炉、恒温振荡

3、箱、真空烘箱、玻璃棒、橡胶手套。3.2实验药品无氨水、离子交换树脂、较质氧化镁、盐酸、氢氧化钾、碘化钾、二氯化汞、氢氧化钠、碘化汞、洒石酸钟钠、硫代硫酸钠、硫酸锌、硼酸、溴百里酚蓝指示剂、淀粉-碘化钟试纸、酚二磺酸、氨水、硝酸钟、硫酸银、氢氧化铝、高锰酸钟。4内容及方法4.1实验内容1、探宂离子交换树脂在不同底物浓度（100mg/L、200mg/L、500mg/L、800mg/L、lOOOmg/L）下对NH/的去除率；2、探光离子交换树脂在不同树脂投加量（2g、4g、6g、8g、lOg）下对NH41■的去除率;3、探宄离子交换树脂在不同pH值(2、3

4、、4、5、6)下对NH4+的去除率；4、探究离子交换树脂在不同底物浓度(lOOmg/L、200mg/L、500mg/L、800mg/L、lOOOmg/L)下对NOf的去除率；5、探究离子交换树脂在不同树脂投加量(2g、4g、6g、8g、lOg)下对NO3_的去除率;6、探究离子交换树脂在不同pH值(2、3、4、5、6)下对NO3_的去除率。4.2实验方法4.2.1离子吸附(1)离子树脂的预处理将树脂用去离子水浸泡24h，然后用lmol/LHCl溶液浸泡24h，用去离子水洗涤至中性，再用Imol/LNaOH溶液浸泡24h,用去离子水洗涤至中性，最后用l

5、mol/LHCl溶液浸泡24h，将其转化为氢型，用去离子水洗涤至中性后于6(TC真空干燥器中干燥至恒重，备用。(2)静态吸附实验①树脂投加量对NH/的去除率的影响准确称取经过预处理的树脂2g、4g、6g、8g、10g于250mL锥形瓶中，分别加入100mL浓度为500mg/L的NH4C1溶液，恒温25°€?震荡241!后取水样测定。①底物浓度对NH?的去除率的影响准确称取5份经过预处理的树脂2g于250mL锥形瓶中，分别加入100mL浓度为100mg/L、200mg/L、500mg/L、800mg/L、lOOOmg/L的NH4C1溶液，恒温25"C震

6、荡24h后取水样测定。②pH值对NH?的去除率的影响准确称取5份经过预处理的树脂2g于250mL锥形瓶屮，分别加入100mL浓度为500mg/L的NH4CI溶液，用lmol/L的Hcl溶液和lmol/L的NaOH溶液调pH为2、3、4、5、6，恒温25°C震荡24h后取水样测定。③树脂投加量对NO3"的去除率的影响准确称取经过预处理的树脂2g、4g、6g、8g、10g于250mL锥形瓶屮，分别加入100mL浓度为500mg/L的NaNO3溶液，恒温251震荡2411后取水样测定。④底物浓度对NOf的去除率的影响准确称取5份经过预处理的树脂2g于250

7、mL锥形瓶屮，分别加入100mL浓度为100mg/L、200mg/L、500mg/L、800mg/L、lOOOmg/L的NaNCb溶液，恒温25°(?震荡2411后取水样测定。①pH值对NO.＜的去除率的影响准确称取5份经过预处理的树脂2g于250mL锥形瓶中，分别加入100mL浓度为500mg/L的NaNO3溶液，用lmol/L的Hcl溶液和lmol/L的NaOH溶液调pH为2、3、4、5、6，恒温25"C震荡24h后取水样测定。4.2.1纳氏试剂分光光度法测定NH/-N(1)水样预处理取250mL水样(如氨氮含量较高，可取适量并加水至250mL,

8、使氨氮含量不超过2.5mg),移入凯氏烧瓶屮，加数滴溴百里酚蓝指示液，用氢氧化钠溶液和盐酸溶液调节至pH=7