离子交换铵
⑴ 黄泥地种果树如何改善土质
黄泥地土壤质地多为壤质粘土,呈酸性反应,ph4.6-5.1。有效阳离子交换量低,其中主要为交换性铝,盐基饱和度低。
改良培肥方法是:
一、增施农家肥,培养土壤肥力。在作物种植前一定要施足底肥,并以农家肥为主,借以增加土壤中的有机质,改善土壤通透性,促进根际微生物活动,敦促土壤中难溶性矿质元素变为可给态的养料,达到改善耕性和培肥地力的效果,以及提高单产和增加效益的目的。
二、种植耐酸作物,边利用边改造。耐酸作物有绿豆、红茹、油菜、荞麦、红兰花草子和水稻,通过整地、施肥、管理,使土壤活化,加深耕层,调整酸度,适应作物良好生长。三、实行水旱轮作,改善理化性状。实践证明,酸性土实行水旱轮作(2年—3年—换),既可改善土壤耕性和理化性状,又能有效消灭杂草和病虫害,同时又利于有机质的积累,提高单位面积的整体效益。一般轮作田比没有轮作田增加效益达20%以上。
四、适时增施石灰,定向进行改良。酸性田在整地时,头年施石灰40公斤,第二年施20公斤,第三年施10公斤,直到变为微酸性或中性土壤,这项方法是改良酸性土的关键措施.。
五、改进栽培技术,防止水土流失。栽培中实行播后盖膜,雨后适墒中耕,调整复种方式(如肥—稻—稻,改为油—稻—稻或麦—瓜—稻)、选用碱性肥料(如碳铵、磷矿石粉、氨水)。
⑵ 分子筛从Na型到H型分子筛进行离子交换时用硝酸铵,为什么不能直接用硝酸或别的酸呢呢
可以肯定的是从Na型到H型的交换是不能直接用酸的,一般用铵盐,比如硝酸铵,氯化铵,这是因为Na型与铵交换先转化为NH4型,再焙烧脱氨,最终成为H型。
⑶ 求强碱季铵(1)型阴离子交换树酯201*7(717)的活化、再生方法
对于初次使用需要激活或者说完全再生的树脂而言,活化方法如下:
(1)新的离子交换树脂常含有反应溶剂、未参加反应的物质和少量低分子量的聚合物、铁、铅、铜等杂质。当树脂与水、酸、碱或其它溶液相接触时,上述可溶性杂质就会转入溶液中,在使用初期污染出水水质。因此,新树脂在投运前要进行预处理,转换为指定的离子型式。
(2)阳离子交换树脂(含碱性基团的强酸阳树脂)的预处理步骤:首先用清水对树脂进行冲洗(最好为反洗)洗至出水清澈无混浊、无杂质为止。然后用4~5%的HCl和NaOH在交换柱中依次交替浸泡2~4小时,在酸碱之间用大量清水淋洗(最好用混合床高纯度去离子水进行淋洗)至出水接近中性,如此重复2~3次,每次酸碱用量为树脂体积的2倍。最后一次处理应用4~5%的HCl溶液进行,用量加倍效果更好。放尽酸液,用清水淋洗至中性即可待用。
(3)阴离子交换树脂(含酸性基团的强碱阴树脂)的预处理步骤:同上,只是酸碱的使用交换位置。
(4)应用于医药、食品行业的树脂,预处理最好先用乙醇浸泡,而后再用酸碱进行交替处理,大量清水淋洗至中性待用。
(5)各种树脂因品种、用途不一,预处理的方法也有区别,预处理时的酸碱浓度及接触时间等,可具体参考各型号树脂的介绍。
(6)预处理中最后一次通过交换柱的是酸还是碱,决定于使用时所要求的离子型式。
(7)为了保证所要求的离子型式的彻底转换,所用的酸、碱应是过量的。
离子交换树脂运转中的暂停注意事项:在通液或解吸的过程中,为了保持数据的稳定,应尽量避免中途停车。至于反洗、再生、淋洗等其它辅助性操作,则随时都可以停车,但要注意管道闸门关闭,不让液体流干,避免树脂露出液面,否则,不但将气泡引入树脂层,影响后续工作,而且还会使树脂氧化变质。
离子交换树脂在使用中的注意事项:
(1)避免干燥、热,避免以硝酸根的型式贮存;
(2)要检验好酸浓度、树脂量、温度、通液时间、流速等情况;
(3)避免污染物引入;
(4)警报系统要经常检查,阀门管道要可靠;
(5)使用的再生剂等材料要稳定;
(6)停车时设备要开口,树脂按规定要求存放。
树脂的污染、中毒与再生(活化):离子交换树脂在长期使用中易受悬浮物质、胶体物质、有机物、细菌和金属的污染,使离子交换能力下降甚至失效。对此,须根据不同情况,对树脂采用针对性的活化方法,一般金属污染和胶体物质污染,可采用烯酸液浸泡、淋洗的方法进行活化。其他也可采用灭菌法、酸、碱液交替处理法进行活化。
⑷ 为什么要对沸石分子筛进行铵离子交换
为什么要对沸石分子筛进行铵离子交换
沸石分子筛的阳离子交换改性
⑸ 工业蛭石用于处理含铵及重金属阳离子废水
彭同江 张宝述 刘福生 孙红娟
(西南科技大学矿物材料及应用研究所,四川绵阳 621010)
项目来源于国家自然科学基金“含蛭石晶层矿物的间层结构及其多体性自组装机理研究”(40102006)。
一、内容简介
本研究使用的样品采自新疆尉犁蛭石矿的工业蛭石。
(一)工业蛭石对铵的饱和吸附
工业蛭石样品对铵饱和吸附的同时,释放出了层间可交换阳离子,且所释放出来的可交换阳离子的总数与铵离子吸附的总数一致。这表明样品对铵的吸附几乎全部是离子交换吸附。决定工业蛭石的铵饱和吸附量的主要因素是样品结构中蛭石晶层的含量。
(二)工业蛭石对溶液中重金属离子(Cu2+,Pb2+,Zn2+)的吸附
研究表明,工业蛭石对铵及重金属离子具有较强的吸附能力,其吸附能力与结构中蛭石晶层的含量呈正相关关系。在低浓度下,对金属离子Cu2+、Pb2+和Zn2+的吸附属于离子交换吸附,在30~60 min内可以达到吸附平衡。溶液的pH值及溶液中离子的浓度对吸附量有很大的影响。在高浓度下,对重金属离子的离子交换吸附达到饱和,并以物理吸附为主。
二、推广应用
蛭石具有优良的阳离子交换性能和吸附性能,在农业、园艺、环保、建筑等领域具有重要的用途。蛭石矿产是我国有较好资源远景和潜在优势的非金属矿产之一。我国蛭石工业由于没有足够重视蛭石新产品、新用途的开发,目前我国蛭石的应用更多地局限于轻质保温材料方面。在当前面临与日俱增的保温材料的激烈竞争的情况下,蛭石工业的发展受到了严重的影响。
在环保方面,工业污水的处理及其再利用已成为人类面临的日益重要的课题。目前,国内外利用天然矿物岩石(包括蛭石)的离子交换吸附性能来处理重金属离子废水也开展了较多的工作,但大多处于实验室研究阶段。对于工业蛭石来说,产生吸附作用的主要原因是阳离子交换,而阳离子交换性是由工业蛭石中所含有的蛭石晶层及其性质所决定的。研究成果为蛭石在处理含铵及重金属阳离子废水中的应用提供了理论基础。
三、鉴定、获奖、专利情况
2001年获四川省科技进步三等奖。
⑹ 钨仲酸铵apt生产工艺离子交换法是我国专利吗
钨仲酸铵apt生产工艺离子交换法是我国专利吗
乙二醇(ethylene glycol,EG)又称甘醇,是最简单也是最重要的脂肪族二醇。它是一种重要的有机化工原料,主要用来生产聚酯纤维、防冻剂、不饱和聚酯树脂、非离子表面活性剂、乙醇胺以及炸药等。
根据中国聚酯协会预测,2008年我国聚酯产量将达到约1730万吨,对EG的需求量将达到约605万吨;2010年聚酯产量将达到约1900万吨,届时对EG的需求量将达到约665万吨。加上防冻剂以及其他方面的消费量,预计2008年我国EG的总需求量将达约636万吨,2010年将达到约710万吨。据预测,到2010年,中国EG消费量将占世界EG消费量的26 %,占亚洲的46 %。预计到2008年我国EG总生产能力将达到约250万吨,2010年生产能力将达到约400万吨。但与需求量相比,即使装置满负荷生产,产量仍不能满足国内实际需求,还需依靠大量进口。因此,EG在我国具有很好的发展前景[1, 2]。
大致上,EG的合成路线可以分为两类:石油合成路线和非石油合成路线[3-16]。
1 石油合成路线
1.1 EO法
Wurtz于1859年首次用氢氧化钾水解乙二醇二乙酸酯制得EG,次年又由环氧乙烷(EO)直接水合制得,至今,该法仍是世界上大规模生产EG的唯一方法。
1.1.1 EO非催化水合法
EO直接水合法是目前国内外工业化生产EG的主要方法,该生产技术基本上由英荷壳牌(Shell)、美国Halcon—SD以及美国联碳(UCC)三家公司所垄断。它们的工艺技术和工艺流程基本上相似,即采用乙烯、氧气为原料,在银催化剂、甲烷或氮气致稳剂、氯化物抑制剂存在下,乙烯直接氧化生成EO,EO进一步与水以一定物质的量比在管式反应器内进行水合反应生成EG,EG溶液经蒸发提浓、脱水、分馏得到EG及其他副产品。以UCC的生产工艺为例,水和EO的物质的量之比为22:1,反应入口温度155 oC,出口温度193 oC,反应压力2.1 MPa,EO转化率100 %,水合收率91.3 %。Shell和SD工艺的反应条件类似,不同的是它们使用的催化剂和添加剂不同[14]。
该工艺中用到大量的水,能耗很大;EO的转化率为100 %,但是产品中EG的选择性只有90 %左右,另外还会产生9 %左右的二乙二醇(DEG)和1 %左右的三乙二醇(TEG)。增加投料中水的比例会提高EG的选择性,但是同时会加大能耗,并增加分离困难。
虽然EO直接水合法制EG工艺成熟,是目前工业生产中广泛采用的方法,但是其自身仍然存在一些缺陷,因此仍有必要对其生产工艺进行改进,或者寻求更加高效的替代方法。
1.1.2 EO催化水合法
为了降低能耗,提高EG的选择性,世界各国的研究人员对EO水合法制EG的催化剂和添加剂等展开了广泛的研究。
Shell公司[17-22]早期采用氟磺酸交换树脂为催化剂,后来又开发了一系列具有正电中心的固体催化剂以及固载的大环螯合化合物作为非均相催化剂。树脂型催化剂催化的反应, EG的选择性超过94 %。但是,树脂型催化剂具有一些缺点,例如寿命短、热稳定性和机械强度不高等等,而固载的大环螯合化合物作为催化剂克服了这些缺点,并且具有较高的活性,在与树脂相同的条件下反应5小时,EO的转化率大于99 %,EG的选择性可以达到95 %。最近,Shell公司成功地开发出了第一代水合催化剂S100,并完成了催化剂筛选和400 kt/a 环氧乙烷水合装置的工艺设计。此工艺已经完成中试,有望用于工业化生产[13]。
UCC公司[23-33]采用含Mo、W、V等多价态金属含氧酸盐作为EO水合催化剂,后来又开发了具有水滑石结构的混合金属框架催化剂。但是这些催化剂都没有实现工业应用。
DOW公司开发了一种高选择性的EO水合催化剂DowexMSA-1。这种新催化剂是由阴离子交换树脂与二氧化碳、氢氧化钠相结合的体系。在水和EO的摩尔比为9:1,反应温度99 oC,压力1.2 MPa的条件下水合,EG的选择性可以达到96.6 %[34]。日本三菱化学公司(MCC)和住友化学公司开发了鏻基催化剂催化EO水合的工艺,使EG的选择性超过了99 %。据称,使用该工艺建同等规模的生产厂,投资费用较传统方法低10 %,操作费用低5 %[35, 36]。此外,国外还有多家公司和研究机构对催化EO水合过程进行研究,例如美国标准油公司采用铜促进磷酸铝催化剂[37];德国汉高公司采用脂肪族羧酸盐催化剂;俄国“索维吉赫”科技生产企业使用苯乙烯和二乙烯基苯交联的带有季胺基的碳酸氢盐型离子交换树脂催化剂[38];俄国门捷列夫化工大学[39]采用一种改进过的离子交换树脂催化剂;Johnson等采用部分氨中和的磺酸催化剂。
我国国内多家企业和研究机构也对EO的催化水合进行了研究。例如,大连理工大学开发了一种铜催化的EO水合制备EG的方法,以微粒骨架铜、块状骨架铜或者负载型单质铜为催化剂,在水合比为5:1至20:1、常压至几个大气压、80 oC至150 oC的温度和条件下,高效催化EO水合制备EG,EO的转化率可达到100 %,EG的选择性达到85-99 %,主要副产物为二乙二醇,三乙二醇的生成量很少。反应可在间歇式压力釜中进行,也可在固定床连续式反应器中进行。催化剂制备方法简单,重复性好,寿命长,易再生,具有一定的工业生产潜力[40]。中国石化公司上海石化研究院开发了一种催化体系,使用载体上负载铌的氧化物、至少一种选白钒、钼、钨、锡、铅的元素或化合物以及至少一种选白镧、镨、钕的元素或化合物作为催化剂。该催化体系解决了以往EO非催化水合反应水比偏高,能耗大,生产成本高,或催化水合使用的液体酸催化剂腐蚀设备,污染环境,固体酸催化剂稳定性差或稳定性和活性不能同时兼顾的问题[41,42]。
⑺ 【求助】氯季铵盐合成后为什么要用KNO3,将氯离子交换成硝酸根季铵盐呢
这个是不好做的
⑻ 能不能用离子交换树脂膜处理含有硫酸铵的溶液,使硫酸铵转化为硫酸或者用某种方法将硫酸铵除去。
理论上阳离子交换膜是可以实现铵离子的分离的,他不是在膜上的交换,是通过膜把铵离子从膜一侧传导到另外一侧。但是膜两侧结构式对称的,也就是说理论上离子是可以两个方向自由穿透的,因此还需要加一个驱动力来保证按根离子的方向。所以在装置上要复杂许多。另外,要使铵离子转化成H+,要考虑氢离子的来源,氢离子不能来自于膜,膜本身的交换容量有限,如果来自膜等同于膜降解一样,是一个不可逆的过程。这种方式一般是利用一个电化学过程来实现的。处理的溶液浓度不能太高。
阳离子交换树脂是一个比较好的选择,交换容量大,可再生,成本低。如果你想出去硫酸铵,那么直接用混床树脂就可以了。但是如果你处理样品不是水的话,他可能会和你不想出去的东西发生反应,如果你过浓硫酸,那么也许树脂马上就被碳化了。另外树脂对使用温度也比较敏感。所以具体问题具体分析。
另外比较简单的方法是我们知道硫酸铵在水里成酸性,原因是铵离子水解出质子,因此如果降低样品的PH值,会促进铵离子的水解,此时对溶液加热,水解产物分解成氨气,从你的体系中出来。由于水解产物减少,使得溶液里水解进一步进行,已达到出去铵离子的效果,如果在过程中能够减压操作,效果更好。不过这样在实验室试试还行,不适合于生产,因为比较耗能。
如果有具体的操作环境,我们可以进一步讨论。
⑼ 季铵类生物碱能用阳离子交换树脂分离吗
季铵类生物碱能用阳离子交换树脂分离
生物碱的提取:
由于各种生物碱的结构不同,性质各异,提取分离方法也不尽相同,主要是根据生物碱的溶解度而定.生物碱大都能溶于氯仿、甲醇、乙醇等有机溶剂,除季铵碱和一些分子量较低或含极性基团较多的生物碱外,一般均不溶或难溶于水,而生物碱与酸结合成盐时则易溶于水和醇.基于这种特性,可用不同的溶剂将生物碱从中药中提出,常用的提取溶剂有下列3种:
(1) 非极性溶剂:样品先用10%氢氧化铵溶液湿润,使中草药中与酸结合成盐的生物碱呈游离状态,然后用氯仿或乙醚等提取,一些与酸结合比较稳定的生物碱盐类和鞣酸盐或碱性较强的生物碱盐等,氢氧化铵不能将其完全分解,可用碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钙或氧化镁,甚至氢氧化钠碱化,这个方法的缺点是不能提出水溶性生物碱.
(2) 极性溶剂:极性较大的生物碱可用中性甲醇、乙醇、酸性甲醇、乙醇、酸水(常用0.1%~1%盐酸、硫酸、乙酸、酒石酸等)以及缓冲液等进行提取,该方法较简便,但提出的杂质较多,需进一步净化.
(3) 混合溶剂:用不同极性的溶剂按不同比例混合,可以较好地进行提取,如麦角用氯仿:甲醇:氢氧化铵(90:9:1),百部、粉防已用乙醚:氯仿:乙醇:10%氢氧化铵溶液(25:8:25:1)等.