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離子交換樹脂在發酵工業中的應用
近年來,離子交換技術發展很快,在發酵工業中的應用越來越普遍。如有機發酵中,用離子交換樹脂法提取檸檬酸(用701樹脂吸附,732樹脂轉型,再用脫色樹脂脫色與除雜);酶制劑生產中,用離子交換樹脂濃縮,提取葡萄糖與氧化酶,淀粉酶等;氨基酸,淀粉酶生產中,用以提取谷氨酸,賴氨酸等,提取、分離、 純化、分析各種核苷酸等;酶法生產葡萄糖中,除去金屬離子與脫色;離子交換樹脂方法線邊處理電鍍廢水有下列優缺點:優點:1)電鍍生產線(車間)的線邊處理采用離子交換樹脂方法處理電鍍廢水可以得到極高的水回用率。釀造上,用樹脂進行酒精脫臭,用湘中732樹脂脫水制造無水酒精,用樹脂除去酒中金屬離子,以提高啤酒葡萄酒的穩定性等;用離子交換樹脂凈化工藝用水等。
離子交換樹脂再生方法
常規的再生處理
離子交換樹脂(IONRESIN)使用一段時間后,吸附的雜質接近飽和狀態,就要進行再生處理,用化學藥劑將樹脂所吸附的離子和其他雜質洗脫除去,使之恢復原來的組成和性能。在實際運用中,為降低再生費用,要適當控制再生劑用量,使樹脂的性能恢復到z1ui經濟合理的再生水平,通常控制性能恢復程度為70~80%。如果要達到更高的再生水平,則再生劑量要大量增加,再生劑的利用率則下降。 樹脂的再生應當根據樹脂的種類、特性,以及運行的經濟性,選擇適當的再生藥劑和工作條件。離子交換樹脂的工作原理在離子交換過程中,水中的陽離子(如Na+、Ca2+、K+、Mg2+、Fe3+等)與陽離子交換樹脂上的H+進行交換,水中陽離子被轉移到樹脂上,而樹脂上的H+交換到水中。
樹脂的再生特性與它的類型和結構有密切關系。強酸性和強堿性樹脂的再生比較困難,需用再生劑量比理論值高相當多;要想獲得較好的交換效果,對原水或進柱料液的處理是十分重要的,一般指去除懸浮物、強氧化劑等,否則易導致樹脂性能下降,或者運行是不經濟的。而弱酸性或弱堿性樹脂則較易再生,所用再生劑量只需稍多于理論值。此外,大孔型和交聯度低的樹脂較易再生,而凝膠型和交聯度高的樹脂則要較長的再生反應時間。
再生劑的種類應根據樹脂的離子類型來選用,并適當地選擇價格較低的酸、堿或鹽。例如:鈉型強酸性陽樹脂可用10%NaCl 溶液再生,用藥量為其交換容量的2倍 (用NaCl量為117g/ l 樹脂);離子交換樹脂裝填完并接上管線后,應先將桶槽上端的通氣孔打開,緩慢的通入水,直至通氣孔溢水且不再有氣泡產生后,將通氣孔緊閉,開始采水。氫型強酸性樹脂用強酸再生,用硫酸時要防止被樹脂吸附的鈣與硫酸反應生成硫酸鈣沉淀物。為此,宜先通入1~2%的稀硫酸再生。
氯型強堿性樹脂,主要以NaCl 溶液來再生,但加入少量堿有助于將樹脂吸附的色素和有機物溶解洗出,故通常使用含10%NaCl + 0.2%NaOH 的堿鹽液再生,常規用量為每升樹脂用150~200g NaCl ,及3~4g NaOH。OH型強堿陰樹脂則用4%NaOH溶液再生。防止硫酸鈣沉淀的措施,一是降低再生液硫酸的濃度,二是加快再生液流速。
樹脂再生時的化學反應是樹脂原先的交換吸附的逆反應。按化學反應平衡原理,提高化學反應某一方物質的濃度,可促進反應向另一方進行,故提高再生液濃度可加速再生反應,并達到較高的再生水平。
為加速再生化學反應,通常先將再生液加熱至70~80℃。它通過樹脂的流速一般為1~2 BV/h。也可采用先快后慢的方法,以充分發揮再生劑的效能。再生時間約為一小時。由于氯型樹脂有較強的耐氧化性,故樹脂在氧化處理前應用鹽水處理,變為氯型,這還可避免處理過程中的pH值變化,并使氧化作用比較穩定。隨后用軟水順流沖洗樹脂約一小時(水量約4BV),待洗水排清之后,再用水反洗,至洗出液無色、無混濁為止。
一些樹脂在再生和反洗之后,要調校pH值。因為再生液常含有堿,樹脂再生后即使經水洗,也常帶堿性。而一些脫色樹脂 (特別是弱堿性樹脂) 宜在微酸性下工作。此時可通入稀鹽酸,使樹脂 pH值下降至6左右,再用水正洗,反洗各一次。 (IONRESIN)樹脂在使用較長時間后,由于它所吸附的一部分雜質(特別是大分子有機膠體物質)不易被常規的再生處理所洗脫,逐漸積累而將樹脂污染,使樹脂效能降低。此時要用特殊的方法處理。5MOL/L的硫酸浸泡3H以上離子交換樹脂的工作原理及優缺點分析將離子性官能基結合在樹脂(有機高分子)上的材料,稱之為“離子交換樹脂”。例如:陽離子樹脂受含氮的兩1性1化合物污染,可用4%NaOH 溶液處理,將它溶解而排掉;陰離子樹脂受有機物污染,可提高堿鹽溶液中的NaOH 濃度至0.5~1.0%,以溶解有機物
陰陽離子交換樹脂性質和類別的差異
作為陰離子、陽離子交換樹脂生產廠家,就一定要對這類產品有所研究,雖然我們不能保證在整個行業中是z1ui好1的存在,但是起碼我們可以保證在整個廊坊市,乃至整個河北省我們華眾化工有限公司都可以排在前列,今天就和打算了解這個行業的同行們說說陰離子交換樹脂性質和類別的差異吧,希望能對您有所幫助!但是,隨著現代有機合成工業技術的迅速發展,研究制成了許多種性能優良的離子交換樹脂,并開發了多種新的應用方法,離子交換技術迅速發展,在許多行業特別是高新科技產業和科研領域中廣泛應用。
樹脂主要性質和類別之差異,在于它們的化學活性基種類之不同,因此氫型陽離子交換樹脂可依活性基(一種官能基)種類不同,分成兩種:強酸性陽離子交換樹脂(strong- acid anion exchange resin)和弱酸性陽離子交換樹脂(weak - acid anion exchange resin)。強酸性陽離子交換樹脂系因它的活性氫離子在水中很容易解離而得名,其骨架均為聚系統,主要產品是「磺酸型」強酸性陽離易解離而得名,骨架均為聚系統,主要產品是「羧酸型」弱酸性陽離子交換樹脂,通常顏色較?白色或淡黃色球狀子交換樹脂,通常顏色較深,棕黃色至綜色球狀顆粒,以綜色常見;國外一些產品用字母C代表陽離子樹脂(C為cation的第yi個字母),A代表陰離子樹脂(A為Anion的第yi個字母),如Amberlite的IRC和IRA分別為陽樹脂和陰樹脂,亦分別代表陽樹脂和陰樹脂。反之,弱酸性陽離子交換樹脂則是因它的活性氫離子在水中比較不容顆粒,以淡黃色常見。如果用化學反應來表示這兩種樹脂的差異性,我們可以描述如下(R代表樹脂母體):強酸性: R-SO3H → R-SO3- + H+ (H+容易解離,在水中呈強酸性)弱酸性: R-COOH → R-COO- + H+ (H+不易解離,在水中呈弱酸性) 由于強酸性陽離子交換樹脂的解離能力很強,所以在任何酸性或堿性溶液中均能解離和產生離子交換作用,其作用pH范圍介于1~14。反之,弱酸性陽離子交換樹脂的解離能力很弱,只能在弱酸性至堿性溶液中解離和產生離子交換作用,其作用pH范圍僅介于5~14。