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.                  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.                  Методика М2.                  Определение жесткости обессоленной или умягченной води комплексометрическим методом                  Анализ обессоленной или умягченной воды проводят аналогично анализу водопроводной воды, но при этом в качестве титранта используют раствор трилона Б с молярной концентрацией эквивалента 0,01 моль/л.                  Жесткость воды рассчитывают по формуле                  Ж=0,1 а k,                  где а - объем раствора трилона Б с молярной концентрацией эквивалента 0,01моль/л, пошедшего на титрование пробы, мл;                  k - поправочный коэффициент к раствору трилона Б с молярной концентрацией эквивалента 0,01 моль/л (см. на склянке с раствором).                  Методика МЗ.                  Качественный анализ воды.                  В две пробирки отбирают 2 пробы водопроводной воды или 2 пробы обессоленной воды (по 3-5 мл в каждую пробирку) и анализируют их на содержание ионов Сl- и SО42- с помощью реагентов AgNO3 и ВаС12 соответственно. Помутнение в пробирках указывает на присутствие соответствующих ионов в воде.                                                                         Расчетная часть                  3.1.1Рассчитаем жесткость водопроводной воды                  Ж=50аk/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 трилону Б с молярной концентрацией эквивалента 0,05 моль/л                  V – объем пробы водопроводной воды, мл.                  Ж=50*4,4*1/100=2,2 мг-экв/л                  3.1.2 Рассчитаем жесткость обессоленной воды                  Ж=0,1аk                  где а - объем раствора трилона Б с молярной концентрацией эквивалента 0,01 моль/л, пошедшего на титрование пробы, мл;                  k – поправочный коэффициент к раствору трилону Б с молярной концентрацией эквивалента 0,01 моль/л                  Ж1=0,1*1,7*1=0,17 мг-экв/л                  Ж2=0,1*1,5*1=0,15 мг-экв/л                  Ж3=0,1*1,4*1=0,14 мг-экв/л                  Ж4=0,1*1,9*1=0,19 мг-экв/л                  3.1.3Определим обменную емкость катионита                  E=(Ж1-Ж2)Q*1000/V                  где E - обменную емкость катионита                  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; (Q=170мл/мин)                  V - объем катионита, мл (V- 100 мл).                  E=(2,2-0,2)170*1000/100=3400 мг-экв/л                                                                                                                                                                                  |