動態法測定樹脂交換容量實驗裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種動態法測定樹脂交換容量實驗裝置，包括下口瓶，還包括有分液管和多個樹脂交換裝置，所述下口瓶通過分液管與多個樹脂交換裝置相連接。本實用新型用一個下口瓶替代各組分液漏斗或者多個下口瓶，保證原始交換溶液初始濃度相同，減少實驗誤差；分液管連接多個數值交換裝置，減少一個閥門，減少分液漏斗或下口瓶的數量，簡化儀器，節約實驗面積和實驗經費；實驗過程中只用交換柱閥門控制流量，使得交換柱液面始終保證在初始要求的液面，交換過程簡單，流速穩定，不會出現溢流或流空現象，保證實驗有序順利進行。
【專利說明】動態法測定樹脂交換容量實驗裝置
【技術領域】
[0001] 本實用新型屬于實驗教學裝置【技術領域】，涉及一種動態法測定樹脂交換容量實驗 裝直。
【背景技術】
[0002] 如圖1、2所示，常見的容量實驗裝置由帶刻度的分液漏斗（或連接有閥門的下口 瓶）、交換柱以及容量瓶（或三角瓶）三部分組成。分液漏斗的刻度可以用來控制交換溶液 的使用量（體積）和閥門控制流速。與交換柱共同使用時，通過分液漏斗下端的閥門以及交 換柱下端的交換柱閥門共同調節過濾速度，此時要求分液漏斗流速與交換柱流速相匹配， 這種方式下，在一個多小時實驗過程中常常出現兩種情況：第一種，分液漏斗流速比交換柱 流速快，稍不注意，交換柱溢流，使控制液體使用量無法計量，實驗失敗。第二種，分液漏斗 流速相比交換柱慢，稍不留神，交換柱流空，樹脂有空隙，再加入交換液將有氣泡，影響交換 質量，實驗失敗。實驗一旦由于上述兩種情況造成失敗，對于2學時的實驗就需要重做，首 先從樹脂再生開始，從仔細清洗分液漏斗，添加鹽酸再生液（若交換樹脂有空隙氣泡，需重 新裝柱或用長干凈的玻璃棒攪拌，逼出氣泡），放出再生廢液后，用純水清洗樹脂，直到流出 液為中性為止，大約需要半小時。然后再從頭分液漏斗裝交換溶液，調整兩個閥門必須匹 配，繼續進行交換。為了避免這兩種情況出現，常常需要專人照看，不停調整上下閥門的流 速，但是頻繁地調整流速最終使得離子交換過程流速不穩定，出現實驗誤差較大。
[0003] 另外，上述容量實驗裝置中的交換柱下端使用容量瓶（或錐形瓶）接濾下液，實驗 過程中不能時刻了解實驗進程，也不能量度濾下液體積。沒有刻度，完全靠分液漏斗的刻度 來控制，一旦溢流，就會造成實驗失敗；或者通過其他方法量度濾下液體積，比如量筒或容 量瓶，一則操作復雜，二則在轉移過程造成體積或濃度的誤差。
[0004] -組實驗用一個有刻度的分液漏斗（或連接有閥門的下口瓶），在清洗或者加液 過程中，造成各組交換液濃度差異，得出實驗結論不同。而且需要使用較多實驗裝置，占實 驗面積多，也不經濟。
【發明內容】
[0005] 針對上述現有技術中存在的缺陷或不足，本實用新型的目的在于，提供一種動態 法測定樹脂交換容量實驗裝置，以解決現有技術中存在的問題。
[0006] 為了實現上述任務，本實用新型采用如下技術方案予以解決：
[0007] -種動態法測定樹脂交換容量實驗裝置，包括下口瓶，還包括有分液管和多個樹 脂交換裝置，所述下口瓶通過分液管與多個樹脂交換裝置相連接。
[0008] 本實用新型還包括如下其他技術特征：
[0009] 所述分液管上設有一個進液口和多個出液口，出液口的個數不小于樹脂交換裝置 的個數；分液管的進液口連接在下口瓶的下端；
[0010] 所述樹脂交換裝置包括交換柱連接管、塞子、交換柱和量筒，其中，分液管的每個 出液口分別通過交換柱連接管連接交換柱的上端；交換柱連接管上設有分閥門，用于控制 分液管進入交換柱的液體的開關；交換柱內充填有交換樹脂，交換柱的下端連接量筒；且 交換柱下端有閥門，用于控制整個樹脂交換裝置的流量。
[0011] 所述分液管的進液口處設有總閥門，總閥門用于控制下口瓶進入分液管的液體的 開關。
[0012] 所述交換柱連接管與交換柱之間通過塞子密封。
[0013] 所述樹脂交換裝置共有6個，所述分液管上設有6個出液口。
[0014] 與現有技術相比，本實用新型的優點在于：
[0015] (1)用一個下口瓶替代各組分液漏斗或者多個下口瓶，保證原始交換溶液初始濃 度相同，減少實驗誤差。
[0016] (2)分液管連接多個（比如6個，可按照自身要求加減分液管數量），分出6個帶 橡皮塞的硅膠管，橡皮塞與交換柱連接，減少一個閥門，減少分液漏斗（或下口瓶）數量，簡 化儀器，達到節約實驗面積和實驗經費。
[0017] (3)只用交換柱閥門控制流量，使得交換柱液面始終保證在初始要求的液面，交換 過程簡單，流速穩定，不會出現溢流或流空現象，保證實驗有序順利進行。
[0018] (4)本實用新型通過設計交換液濃度和樹脂裝量，濾下液用量筒收集，首先隨時檢 查是否按實驗設計流量進行；其次根據量筒濾液體積大致掌握實驗過濾進程，前階段是處 于交換階段，pH值為強酸；中間階段是處于轉換階段，pH值由強酸轉為弱酸；后階段是處于 穿透階段，pH值由弱酸轉為中性，最終樹脂被穿透，實驗結束。綜上，能夠有效避免現有試 驗裝置在試驗過程中需要頻繁檢測以確定過濾進程的繁復步驟。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019] 圖1是現有的一種容量實驗裝置的結構示意圖。
[0020] 圖2是現有的一種容量實驗裝置的結構示意圖。
[0021] 圖3是本實用新型的結構示意圖。
[0022] 圖中，1.下口瓶，2.分液管，3.交換柱連接管，4.塞子，5.交換柱，6.交換樹脂， 7.交換柱閥門，8.量筒，9.總閥門，10.分閥門，11.分液漏斗，12.閥門，13.容量瓶，14.三 角瓶。
[0023] 下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型進行詳細說明。
【具體實施方式】
[0024] 如圖3所示，本實用新型的動態法測定樹脂交換容量實驗裝置，包括下口瓶1、分 液管2和多個樹脂交換裝置；本實施例中，配有6個樹脂交換裝置。
[0025] 分液管2上設有一個進液口和多個出液口，出液口的個數不小于樹脂交換裝置的 個數，本實施例中設有6個出液口；分液管2的進液口連接在下口瓶1的下端，且分液管2 的進液口處設有總閥門9,用于控制下口瓶1進入分液管2的液體的開關；
[0026] 樹脂交換裝置包括交換柱連接管3、塞子4、交換柱5和量筒8,其中，分液管2的每 個出液口分別通過交換柱連接管3連接交換柱5的上端；交換柱連接管3與交換柱5之間 通過塞子4密封；交換柱連接管3上設有分閥門10,用于控制分液管2進入交換柱5的液 體的開關；交換柱5內充填有交換樹脂6,交換柱5的下端連接量筒8 ;且交換柱5下端有閥 門7,用于控制整個交換樹脂裝置的流量。
[0027] 交換柱連接管3的材質可以采用硅膠或其他軟質材料。本實施例中采用硅膠。
[0028] 塞子4的材質可以采用橡膠或者其他彈性材料。本實施例中采用橡膠。
[0029] 使用本實用新型的裝置進行樹脂交換容量的測定實驗的操作如下：
[0030] (1)用下口瓶1裝實驗交換原溶液，根據實驗要求確定樹脂交換裝置的個數，用分 液管2將按實驗需要確定分支數目，使實驗裝置簡化經濟。
[0031] (2)將分液管2的每個出液口分別用1根硅膠管相連，下端與帶塞子4的交換柱5 連接。
[0032] (3)按照規定實驗學時，在交換柱5中裝一定量樹脂，配制一定濃度的實驗交換原 液，在實驗開始時打開總閥門9,通過樹脂進行離子交換，實驗過程中流量只由交換柱閥門 7控制。
[0033] (4)接濾下液用量筒8,只要開始調整時，通過短時間計時，即可保證流速穩定進 行，比如，控制流速2mL/min,通過計時5min，當流出液體積lOmL，即完成流速控制。
[0034] (5)實驗過程中，學生通過測定濾下液pH值，了解實驗進程，當濾下液pH值與原液 pH值相同時，樹脂穿透失效，實驗結束，通過測定計算樹脂的交換容量。
【權利要求】
1. 一種動態法測定樹脂交換容量實驗裝置，包括下口瓶（1)，其特征在于，還包括有分 液管（2)和多個樹脂交換裝置，所述下口瓶（1)通過分液管（2)與多個樹脂交換裝置相連 接。
2. 如權利要求1所述的動態法測定樹脂交換容量實驗裝置，其特征在于，所述分液管 (2) 上設有一個進液口和多個出液口，出液口的個數不小于樹脂交換裝置的個數；分液管 ⑵的進液口連接在下口瓶⑴的下端； 所述樹脂交換裝置包括交換柱連接管（3)、塞子（4)、交換柱（5)和量筒（8)，其中，分 液管（2)的每個出液口分別通過交換柱連接管（3)連接交換柱（5)的上端；交換柱連接管 (3) 上設有分閥門（10)，用于控制分液管（2)進入交換柱（5)的液體開關；交換柱（5)內充 填有交換樹脂（6)，交換柱（5)的下端連接量筒（8);且交換柱（5)下端有閥門（7)，用于控 制整個樹脂交換裝置的流量。
3. 如權利要求2所述的動態法測定樹脂交換容量實驗裝置，其特征在于，所述分液管 ⑵的進液口處設有總閥門（9)，總閥門（9)用于控制下口瓶⑴進入分液管⑵的液體的 開關。
4. 如權利要求2所述的動態法測定樹脂交換容量實驗裝置，其特征在于，所述交換柱 連接管（3)與交換柱（5)之間通過塞子（4)密封。
5. 如權利要求1所述的動態法測定樹脂交換容量實驗裝置，其特征在于，所述樹脂交 換裝置共有6個，所述分液管（2)上設有6個出液口。
【文檔編號】G01N33/44GK203838154SQ201420258585
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年5月20日 優先權日:2014年5月20日
【發明者】劉偉, 楊成建, 陳興都, 楊福玲, 楊毅 申請人:西安建筑科技大學