ioninvaihto

Tarkemmat työ ohjeet ja tulokset linkistä tästä

Työssä suoritin kationinvaihtohartsin elvytyksen, hartsin ioninvaihtokapasiteetin määrityksen ja vichy vesinäytteen kationienvaihtotehokkuuden anylysointi.

Suoritin työn oheisen kuvan mukaisella koelaitteistolla.

ELVYTTÄMINEN

 Kationinvaihtajan elvytyksen tein noin 1M HCl:lla. Otin 100ml väkevää HCl ja laimensin 1000ml:ksi. Kaadoin siitä erotussuppilon kautta 400ml 1M HCl, nopeudella 13ml/ min.  Säädin virtausta erotussuppilon hanan ja poistoputken kuristajan avulla, jotta nestepinta pysyi koko ajan vakiotasolla. 

PESEMINEN 

Elvytysvaiheen jälkeen suoritin hartsin pesun tislatulla vedellä juoksuttamalla vaihtajan läpi noin 1000 ml vettä nopeudella noin 30 ml/min. Pesun lopetin kun pesuvedessä ei ollut enää klorideja. Tämä totesin hopeanitraatilla kun otin koeputkeen pienen määrän pesuvettä poistoputkesta ja tiputin siihen pari tippaa hopeanitraattia.

PEHMENTÄMINEN

Otin 400 ml 0,5 M natriumkloridia ja juoksutin sitä hartsin läpi nopeudella 15 ml/min. Mittasin liuoksen johtokyvyn ja pH:n ennen ja jälkeen juoksutuksen. Kun NaCl on valunut läpi, keräsin sen astiaan ja juoksutin 600 ml tislattua vettä hartsin läpi 20 ml/min. Keräsin senkin talteen. Näin liuosta oli yhteensä 1000 ml.

Vichyn Puhdistaminen

Otin 100 ml 0,5 M NaCl ja juoksutin sitä hartsin läpi nopeudella 15 ml/min. Mittasin liuoksen johtokyvyn ja pH:n ennen ja jälkeen juoksutuksen. Kun vichy oli valunut läpi, niin keräsin sen astiaan ja juoksutin 150 ml tislattua vettä hartsin läpi 20 ml/min. Keräsin sen myös talteen. Näin liuosta oli yhteensä 250 ml. 

KAPASITEETIN MÄÄRITTÄMINEN

Suodokseen oli tullut hartsin pidättämien natriumionien tilalle ekvalentti määrä vetyioneja.

Sekoitin vichyn puhdistuksessa saadun mittapullon huolellisesti ja pipetoi siitä 50 ml näytettä erlenmeyerpulloon. Lisäsin siihen muutaman tipan fenoliftaleiinia indikaattoriksi ja titrasin näyteen 0.1 M NaOH:lla.

Laskin kationinvaihtajan kapasiteetin mol/mlh   c*V’1000 ml  Kapasiteetti                                                         Vh *50 ml

c= Titrauksessa käytetyn NaOH- liuoksen molaarisuus (mmo/mlh ) = 0,1
V= Titrauksessa kulunut NaOH/ määrä = 0,6
Vh = Hartsin määrä = 524,6 

TULOKSET

0,1*0,6*1            =    0,06               0,002287457                                                                                                            524,6*0,05         =    26,23