
- •1 Теоретическая часть.
- •1.2 Умягчения воды
- •1.3 Обессоливание воды ионообменным способом
- •2. Экспериментальная часть.
- •2.1 Цель работы
- •2.2 Задание на выполнение работы
- •2.3 Схема ионообменной лабораторной установки для очистки воды
- •2.4 Порядок выполнения работы
- •2.4.1 Регенерация ионитов
- •2.4.2 Обессоливание воды
- •2.4.3 Определение обменной емкости катионита
- •2.4.4 Методики анализов
- •2.4.5 Методика м2.
- •2.4.6 Методика мз.
- •3 Расчетная часть
- •3.2 Результаты экспериментов и расчетов в виде таблиц.
- •4. Заключение.
- •5. Список использованной литературы.
2.4.2 Обессоливание воды
Последовательность выполнения работы:
1) Открывают зажим 11.
2) Открывают кран 9.
3) Закрывают зажим 10.
4) С помощью вентиля 7а устанавливают заданную скорость пропус-
кания исходной воды последовательно через катионит и анионит, ис-пользуя мерный цилиндр и песочные часы.
5) После установления расхода воды, отбирают в цилиндр 100мл обессоленной воды и определяют се жесткость по методике М2
6) Отборы проб проводят через 10 мин до получения минимальной жесткости.
7) Результаты анализов вносят в таблицу 1.
8) С момента возрастания жесткости, отбирают пробу обессоленной воды и проводят ее качественный анализ на содержание ионов Сl- и SО42- по методике МЗ.
9) В таблицу 2 вносят сравнительные результаты качественного анализа водопроводной и обессоленной воды.
2.4.3 Определение обменной емкости катионита
Последовательность выполнения работы:
1) Открывают зажим 10
2) Закрывают кран 9.
3) Открывают вентиль 7а.
4) Устанавливают заданную скорость пропускания воды только через катионит 1, зажимом 10 регулируют уровень подъема воды над ка-тионитом (не менее 1 мм).
5) Через каждые 10 минут отбирают цилиндром 100 мл умягченной воды и определяют ее жесткость по методике М2. Отбор проб и их анализ проводят до получения предельно-допустимой жесткости (по заданию) Результаты анализов вносят в таблицу 3.
6) При достижении предельно-допустимой жесткости рассчитывают обменную емкость катионита по формуле:
Е = (Ж1 – Ж2) Q 1000/V
где Е - обменная жесткость катионита, мг-экв/л;
Ж1- жесткость водопроводной воды, мг-экв/л;
Ж2- предельно допустимая жесткость умягченной воды мг-экв/л;
Q- общее количество воды, пропущенной через катионит до достижения предельно-допустимой жесткости, л;
V - объем катионита, мл (V- 100 мл).
Примечание: При расчете Е учитывают суммарное количество воды, пропущенное через установку при обессоливании и умягчении, а также количество воды, отобранное для анализов.
2.4.4 Методики анализов
а) Методика М1.
Определение жесткости исходной водопроводной воды комплексометрическим методом
Катионы кальция, магния и железа образуют прочные комплексные соединения с трилоном Б (двунатриевая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты):
В воду, содержащую ионы кальция, магния и железа, вводят индикатор - хром темно-синий, который дает цветное соединение с этими ионами.
При добавлении трилона Б к такому окрашенному раствору происходит изменение окраски в эквивалентной точке, соответствующей связыванию с трилоном Б всех ионов кальция, магния и железа в комплекс.
Например комплексное соединение трилона Б с Са2+ :
Порядок анализа.
В колбу для титрования цилиндром отбирают 100 мл водопроводной воды, добавляют 5 мл аммиачного буферного раствора и 3-5 капель индикатора хром темно-синего, окрашивающего воду в розовый цвет, и титруют раствором трилона Б с молярной концентрацией эквивалента 0,05 моль/л до перехода розовой окраски в сиреневую.
Титрование проводят до трех сходящихся результатов и находят средний объем титранта, пошедший на титрование пробы.
Рассчитывают жесткость водопроводной воды по формуле
Ж=50 а k/V,
где а - объем раствора трилона Б с молярной концентрацией эквивалента 0,05 моль/л, пошедшего на титрование пробы, мл;
k - поправочный коэффициент к раствору трилона Б с молярной концентрацией эквивалента 0,05 моль/л (см, на склянке с раствором);
V- объем пробы водопроводной воды, мл.