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离子树脂交换法的原理和特点
2021-01-25 10:07:54admin 1101
离子交换法主要是基于一种合成的离子交换树脂交换剂作为吸附剂,以吸附溶液中需要分离的离子。在生物工业中最常用的交换剂是离子交换树脂,可以广泛的用于提取氨基酸,有机酸,抗生素等小分子的生物制品。

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离子树脂交换法原理
离子交换法主要是基于一种合成的离子交换树脂交换剂作为吸附剂,以吸附溶液中需要分离的离子。在生物工业中最常用的交换剂是离子交换树脂,可以广泛的用于提取氨基酸,有机酸,抗生素等小分子的生物制品。在提取的过程中,生物制品从发酵液中会吸附在离子交换树脂上,然后会在适宜的条件下使用洗脱剂将吸附物从树脂上洗脱下来,以达到分离。浓缩,提纯的目的。

离子交换法特点和缺点
离子交换法的特点是树脂无毒而且树脂可以重复使用,不需要或者是使用少量的有机溶剂,所以它的成本比较低,设备简单,操作方便。在目前已经成为生物制品中提纯分离的主要方法之一。但是离子交换法它的生产周期长,PH的范围变化大,甚至影响成品质量等缺点。除此之外,离子交换树脂可以广泛的应用在脱色,饮水软化以及制备无盐水等领域中。

离子交换树脂的分离原理
离子交换树脂它是具有网状立体结构,而且不溶于酸,碱和有机物的固体高分子化合物,离子交换树脂的单元结构主要由两部分组成。一部分是不可移动而且具有立体结构的网络骨架,另一部分是可移动的活性离子。活性离子可以在网络骨架和溶液之间自由的迁移,当树脂处在溶液中时,上面的活性离子会与溶液中的同性离子产生交换反应,这种交换是等量进行的。如果树脂释放出来的是活性阳离子,它就会与溶液中的阳离子发生交换,称为阳离子交换树脂,如果释放出来的是活性的阴离子,它就会与交换溶液中的阴离子发生交换,称为阴离子交换树脂。

离子交换树脂应用
1.离子交换树脂在水处理领域中的需求量很大,大约占到其产量的90%,主要是用于水中的各种阴阳离子的去除,目前较多是应用在火力发电厂的纯水处理上;
2.离子交换树脂可以应用在糖,味精,酒的精制,生物制品•1等工业装置上,例如,高果糖浆的制造是由玉米中萃出淀粉之后,再经过水解反应,产生出葡萄糖和果糖,之后再经过离子交换处理之后,可以生成高果糖浆;
3.在有机合成中常用酸和碱作为催化剂进行酯化,水解,酯交换,水合等反应,使用离子交换树脂代替无机酸,碱,同样的可以进行上述的反应,而且它的优点更加的多,例如树脂可以重复使用,产品更加容易产生分离,反应器不会被腐,不会污染环境,反应控制容易等;
4.许多的水溶液或者是非水容液中含有的有毒离子或者非离子物质,这些可以使用离子交换树脂进行回收使用,例如去除电镀废液中的金属离子,回收电影制片废液中的有用物质等;
5.离子交换树脂还可以从平铀矿离分离,浓缩,提纯铀以及提取稀土元素和贵金属。


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