SPRAWOZDANIE 9 Lonowe, Studia, Jakość, OTŻ, OTŻ, OTŻ Leonowe


SPRAWOZDANIE

ĆWICZENIE 9

TEMAT: CHARAKTERYSTYKA WYMIENIACZY

JONOWYCH

EWA DŁUŻNIEWSKA

Grupa 3

Cel ćwiczenia : Ocena właściwości jonitu WOFATIT KPS-MB, polegająca na oznaczaniu zawartości wody, określeniu ciężaru nasypowego, stopnia pęcznienia, oraz zdolności wymiennej dynamicznej i do momentu przebicia. Ocena przydatności wymieniaczy jonowych do odmineralizowania soków owocowych.

TABELA 1

zawartość wody w jonicie

ciężar nasypowy

stopień pęcznienia

jonitu

masa naczyńka

masa naczyńka z jonitem

objętość

masa

V0

V1

[ g ]

przed suszeniem

[ g ]

po suszeniu

[ g ]

[cm3 ]

[ g ]

[ cm3 ]

[ cm 3 ]

32,622

36,669

35,627

18

15,50

18

19,5

1.Określenie zawartości wody

Masa naczynka-32,622g

Masa próbki z naczynkiem przed suszeniem-36,669g

Masa próbki z naczynkiem po suszeniu-35,627g

Korzystamy ze wzoru:

Zawartość suchej substancji=(c-a)/(b-a)*100%

gdzie: a- masa naczynka wagowego [g]

b- masa naczynka wagowego z naważką przed suszeniem [g]

c- masa naczynka wagowego z naważką po suszeniu [g]

s.s=(35,627-32,622)/(36,669-32,622)* 100%=74,30%

Zawartość wody = 100%- zawartość suchej substancji

Zawartość wody= 100%-74,30%=25,7%

2. Określenie ciężaru nasypowego

Korzystam z wzoru

P = m / v

m - masa kationitu m = 15,50 g

v - objętość po wstrząsaniu v = 18cm3

P = m / v

P = 15,50g / 18cm3 = 0,861 g/cm3

3. Określenie stopnia pęcznienia

Korzystam z wzoru:

Stopień pęcznienia =( V1 / V0 ) * 100%

Gdzie:

V1-objętość po pęcznienieniu 19,5 cm 3

V0-objętość przed pęcznieniem 18 cm 3

Stopień pęcznienia= (19,5 cm 3/18 cm 3)*100%=108,3%

4.Określenie dynamicznej zdolności wymiennej do momentu przebicia kolumny oraz zdolności wymiennej całkowitej.

TABELA 2

DŁUGOŚĆ ZŁOŻA JONITU[cm ]

Stężenie jonów Ca2+

[cm3 ]EDTA

w soku

NUMER PRÓBY

Ilość cm 0.05m. (EDTA)

zużyta do zmiareczkowania 10 cm3 próby

Objętość 0.05M EDTA odp. ilości Ca zatrzymanego na kolumnie [cm3 ]

Ilość cm3 H2O destyl. Zużyta do płukania złoża

Ilość NaCl zużyta na regenerację złoża

(cm3)

15,0

13,8

13,9

13,8

śr:13,8

1

2

3

4

0

0

0

0

13,8

13,8

13,8

13,8

300

600

Punkt

Przebicia

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

0,4

0,5

0,6

2,0

3,3

6,5

9,0

10,0

10,5

10,8

11,0

11,5

12,0

13,2

13,6

13,8

13,8

13,4

13,3

13,2

11,8

10,5

7,3

4,8

3,8

3,3

3,0

2,8

2,3

1,8

0,6

0,2

0

0

Razem: 210cm3 soku 144,3cm3 EDTA

Objętość jonitu znajdująca się w kolumnie

h = 15 cm

d = 1,0 cm

V = (h * d2 * п) / 4

V = (15 * 1,02 * 3,14) / 4 =11,77 cm3

Uwzględniam pęcznienie

Objętość jonitu przed pęcznieniem 18 cm3

Objętość jonitu po pęcznieniu 19,5 cm3

19,5 - 18 = 1,5 cm3

19,5 cm3 - 1 cm3

11,77 cm3 - x cm3

-----------------------

x = 0,60 cm3

a zatem :

11,77 - 0,60 = 11,17 cm3- objętość kationitu po uwzględnieniu pęcznienia

Uwzględniamy ciężar nasypowy i obliczamy masę jonitu

11,17 * 0,861 = 9,61 g jonitu znajduje się w kolumnie

Uwzględniam zawartość wody (25,7 % )

100 g - 25,7g

9,61g - x g

x = 2,46 g wody

Masa suchego jonitu:

9,61g jonitu - 2,46 g H2O = 7,15 g - masa suchego kationitu w kolumnie

Obliczenie dynamicznej zdolności wymiennej do punktu przebicia :

Do uzyskania punktu przebicia zużyto 40 cm3 soku. Zatrzymanym na kolumnie jonowymiennej jonom wapnia odpowiada równoważna ilość 55,2 cm3 0,05M EDTA Na2 (13,8*4 próby).

1 cm3 0.05 M EDTA Na2 - 2.004 mg Ca+2

55,2 cm3 0.05 M EDTA Na2 - x

-------------------------------------------------

x = 110,62 mg Ca+2

1 mval - 20,043 mg Ca+2

x - 110,62 mg Ca+2

-----------------------------------------

x = 5,51 mval dla całej objętości kolumny.

W kolumnie znajduje się 7,15 g suchego jonitu a więc zdolność jonowymienna dynamiczna wynosi:

5,51mval - 7,15 g jonitu

x - 1g jonitu

-----------------------------------------

x = 0,76 mval / g suchego jonitu

Obliczenie zdolności wymiennej całkowitej

1 cm3 0.05 M EDTA Na2 - 2.004 mg Ca2+

144,3 cm3 0.05 M EDTA Na2 - x

-------------------------------------------------

x = 289,17 mg Ca2+

1 mval - 20,04 mg Ca2+

x - 289,17 mg Ca2+

-------------------------------------------------

x = 14,42 mval

14,42 mval / 7,15 g = 2,01 mval/g suchego jonitu

WNIOSKI

W doświadczeniu wykonywaliśmy wymianę jonową dynamiczną Wymiana w warunkach dynamicznych , którą przeprowadzaliśmy na zajęciach zachodzi podczas przepływu roztworu „soku” przez kolumnę wypełnioną jonitem.

Zdolność wymienna jonitów jest miarą ilości grup jonowymiennych zawartych w jonicie. Dynamiczna zdolność wymienna jest to ilość jonów elektrolitu wyrażona w [ mval / cm3 ] lub [ mval / g badanego jonitu do momentu utraty zdolności wymiennych lub przy określaniu zdolności wymiennej do momentu przebicia - do momentu wycieku z kolumny badanego jonu.

Dla kationitów całkowita zdolność wymienna waha się w granicach 1.4 - 4.0 mval/g jonitu, a zdolność wymienna do momentu przebicia jest zawsze mniejsza od całkowitej .

W przeprowadzonym pomiarze całkowita zdolność wymienna wyniosła 2,01mval/g, a zdolność do momentu przebicia 0,76mval /g co jest zgodne z normami.

Na regenerację kationitu zużyliśmy 600 cm3 10 % roztworu NaCl , czyli na regenerację 1 cm3 suchego kationitu w kolumnie potrzeba 83,91 cm3. Jest to prawidłowe , bowiem na regenerację konieczny jest duży nadmiar NaCl

Wadą procesu jest tworzenie mocno zasolonych kompleksów, dlatego też po procesie regeneracji należy kolumnę przepłukać wodą destylowaną do zaniku reakcji na chlorki.

Tak duże zużycie spowodowane mogło być częstym przeprowadzaniem pomiarów na jonitach oraz zbyt krótkim czasem regeneracji.

Jonity znalazły szerokie zastosowanie w przemyśle spożywczym:

- w cukrownictwie do demineralizacji soków cukrowniczych

- do odwapniania i odsalania wywarów

- do odmineralizowania pożywek do hodowli drożdży i pleśni

- w produkcji napojów do regulowania kwasowości i zawartości soli mineralnych

- do usuwania z soków i mleka substancji szkodliwych ,kwasów organicznych i barwników



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
SPRAWOZDANIE Leo, Studia, Jakość, OTŻ, OTŻ, OTŻ Leonowe
sprawozdanie z dehydratacji, Studia, Jakość, OTŻ, OTŻ, ćw 4
SPRAWOZDANIELeo, Studia, Jakość, OTŻ, OTŻ, OTŻ Leonowe
Sprawozdanie OTŻ, Studia, Jakość, OTŻ, OTŻ, OTŻ Leonowe
Sprawozdanie z termicznych metod utrwal. ćw 6, Studia, Jakość, OTŻ, OTŻ, KaRlos
Sprawozdanie z hydrolizy ćw. 7, Studia, Jakość, OTŻ, OTŻ, hydroliza
Sprawozdanie z 6 cw OTZ, Studia, Jakość, OTŻ, OTŻ, ćw 6
Ćw 3 Destylacja i rektyfikacja w przemyśle spożywczym, Studia, Jakość, OTŻ, OTŻ, Destylacja i rektyf
Ewentualnie większe Cw 8, Studia, Jakość, OTŻ, OTŻ, KaRlos
Termika wzór2, Studia, Jakość, OTŻ, OTŻ, ćw 6
Pytania z ćw 5, Studia, Jakość, OTŻ, OTŻ, chłodzenie
Charakterystyka wymieniaczy jonowych oraz 2, Studia, Jakość, OTŻ, OTŻ, Charakterystyka wymieniaczy
otz cw.7 hydroliza 1, Studia, Jakość, OTŻ
ZIUTEK, Studia, Jakość, OTŻ, OTŻ, chłodzenie
new Mechaniczne metody rozdziału składnikówCw8KaR, Studia, Jakość, OTŻ, OTŻ, KaRlos
Pytania z ćw 6, Studia, Jakość, OTŻ, OTŻ, Termiczne utrwalanie żywności
1111111111111, Studia, Jakość, OTŻ
Mechaniczne metody rozdziału składnikówCw8KaR, Studia, Jakość, OTŻ, OTŻ, KaRlos

więcej podobnych podstron