5.2 食品工業(yè)
在食品工業(yè)領(lǐng)域,離子交換樹(shù)脂的消耗量?jī)H次于水處理,可用于制糖、制味精等,起著提純、脫色、去味、分離催化等方面的作用。例如針對(duì)制糖業(yè)中糖漿色素多、鹽分含量大等特點(diǎn),用于木糖醇等糖類(lèi)制品的脫色、提純等;去除飲料、果汁中的鹽類(lèi)和酸性物質(zhì)等。
5.3 醫(yī)藥衛(wèi)生
離子交換樹(shù)脂應(yīng)用于醫(yī)藥和生物化工方面,**早是用于***的提取、分離,維生素濃縮、天然藥 物提取和純化等,70年代以來(lái)逐漸應(yīng)用于***傳遞系統(tǒng)的研究和開(kāi)發(fā),可用于緩控釋給藥系統(tǒng)和靶向給藥系統(tǒng)。如胃腸道中控制***釋放和作為載體用于靶向釋放系統(tǒng)。 上海純超環(huán)保出售質(zhì)量MB20樹(shù)脂。北京專(zhuān)業(yè)MB20樹(shù)脂廠家直供
(3) 對(duì)有色物的吸附
糖液脫色常使用強(qiáng)堿性陰離子樹(shù)脂,它對(duì)擬黑色素(還原糖與氨基酸反應(yīng)產(chǎn)物)和還原糖的堿性分解產(chǎn)物的吸附較強(qiáng),而對(duì)焦糖色素的吸附較弱。這被認(rèn)為是由于前兩者通常帶負(fù)電,而焦糖的電荷很弱。
通常,交聯(lián)度高的樹(shù)脂對(duì)離子的選擇性較強(qiáng),大孔結(jié)構(gòu)樹(shù)脂的選擇性小于凝膠型樹(shù)脂。這種選擇性在稀溶液中較大,在濃溶液中較小。
6、離子交換樹(shù)脂的物理性質(zhì)
離子交換樹(shù)脂的顆粒尺寸和有關(guān)的物理性質(zhì)對(duì)它的工作和性能有很大影響。
(1) 樹(shù)脂顆粒尺寸
離子交換樹(shù)脂通常制成珠狀的小顆粒,它的尺寸也很重要。樹(shù)脂顆粒較細(xì)者,反應(yīng)速度較大,但細(xì)顆粒對(duì)液體通過(guò)的阻力較大,需要較高的工作壓力;特別是濃糖液粘度高,這種影響更***。因此,樹(shù)脂顆粒的大小應(yīng)選擇適當(dāng)。如果樹(shù)脂粒徑在0.2mm(約為70目)以下,會(huì)明顯增大流體通過(guò)的阻力,降低流量和生產(chǎn)能力。
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1、離子交換樹(shù)脂的基本類(lèi)型
(1) 強(qiáng)酸性陽(yáng)離子樹(shù)脂
這類(lèi)樹(shù)脂含有大量的強(qiáng)酸性基團(tuán),如磺酸基-SO3H,容易在溶液中離解出H+,故呈強(qiáng)酸性。樹(shù)脂離解后,本體所含的負(fù)電基團(tuán),如SO3-,能吸附結(jié)合溶液中的其他陽(yáng)離子。這兩個(gè)反應(yīng)使樹(shù)脂中的H+與溶液中的陽(yáng)離子互相交換。強(qiáng)酸性樹(shù)脂的離解能力很強(qiáng),在酸性或堿性溶液中均能離解和產(chǎn)生離子交換作用。
樹(shù)脂在使用一段時(shí)間后,要進(jìn)行再生處理,即用化學(xué)藥品使離子交換反應(yīng)以相反方向進(jìn)行,使樹(shù)脂的官能基團(tuán)回復(fù)原來(lái)狀態(tài),以供再次使用。如上述的陽(yáng)離子樹(shù)脂是用強(qiáng)酸進(jìn)行再生處理,此時(shí)樹(shù)脂放出被吸附的陽(yáng)離子,再與H+結(jié)合而恢復(fù)原來(lái)的組成。
陶氏FILMTEC BW30FR-400/34反滲透膜采用了陶氏專(zhuān)有抗污染膜技術(shù)進(jìn)行化學(xué)及物理改性,專(zhuān)門(mén)針對(duì)有較嚴(yán)格的預(yù)處理,但原水仍富含生物和有機(jī)物等污染物的應(yīng)用領(lǐng)域,它表現(xiàn)出了***的抗污染能力和可清洗特性。它是陶氏FILMTEC BW30FR-365/34產(chǎn)品的延伸,BW30FR-365/34已在世界各地大量客戶的使用中顯示出了***的抗污染能力和系統(tǒng)運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性。BW30FR-400/34具有如下特點(diǎn): 高有效膜面積(400ft2),在不提高運(yùn)行通量的前提下,獲得更高的產(chǎn)水量; 高脫鹽率的FILMTEC反滲透膜是世界上清洗pH范圍**寬(pH1~12)的組件,能對(duì)無(wú)機(jī)鹽垢、有機(jī)物和微生物實(shí) 現(xiàn)有效地清洗; 全自動(dòng)、精確的制造技術(shù),采用了縮短膜片長(zhǎng)度,增加膜葉數(shù)的先進(jìn)結(jié)構(gòu),降低了總體污染水平,比較大程度地提高了膜效率。 隨著反滲透技術(shù)被人們廣為接受,其應(yīng)用擴(kuò)展到許多領(lǐng)域,包括用于高微生物污堵性的水源。為了提高逆滲透組件在高微生物污堵條件下的性能,陶氏采用專(zhuān)利技術(shù)對(duì)FT30膜進(jìn)行了化學(xué)及物理改性,開(kāi)發(fā)了FR系列抗污染膜組件。 FILMTEC?BW30FR-400/34既適用于飲用水也適用于非飲用水行業(yè)。MB20樹(shù)脂上海純超環(huán)保全國(guó)發(fā)貨。
4.3 選擇吸附順序
根據(jù)以上影響交換速度的因素,可以推斷:
1)在常溫、稀溶液中離子價(jià)數(shù)越高,與固定離子的靜電引力越大,越優(yōu)先交換。
Cr3+ > Ca2+ > Na+ PO43 -> SO42-> Cl-
2)稀溶液中,同價(jià)離子原子序數(shù)越大,與固定離子的靜電引力越大;稀土元素相反。
K+ > Na+> H+
3)在高濃度的溶液中,由于離子的水化作用不充分,水合離子的半徑接近離子半徑,原子序數(shù)越大,離子半徑增大,離子表面電荷密度相對(duì)減小,與固定離子的靜電引力越小。
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以001×7強(qiáng)酸陽(yáng)離子交換樹(shù)脂為例說(shuō)明:
001×7強(qiáng)酸陽(yáng)離子交換樹(shù)脂是一種凝膠型離子交換樹(shù)脂,其內(nèi)部的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中有無(wú)數(shù)四通八達(dá)的孔道,孔道里面充滿了水分子,在孔道的一定部位上分布著可提供交換離子的交換基團(tuán)。當(dāng)原水當(dāng)中的Ca2+,Mg2+等陽(yáng)離子-擴(kuò)散到樹(shù)脂的孔道中時(shí),由于該樹(shù)脂對(duì)Ca2+,Mg2+等陽(yáng)離子選擇性強(qiáng)于對(duì)H+的選擇性,,所以H+就與進(jìn)入樹(shù)脂孔道中的Ca2+,Mg2+等陽(yáng)離子發(fā)生快速的交換反應(yīng),Ca2+,Mg2+等陽(yáng)離子被固定到樹(shù)脂交換基團(tuán)上面,被交換下來(lái)的H+向樹(shù)脂的孔道中-擴(kuò)散,**終擴(kuò)散到水中。
(1) 邊界水膜內(nèi)的擴(kuò)散 水中的Ca2+,Mg2+等陽(yáng)離子向樹(shù)脂顆粒表面遷移,并擴(kuò)散通過(guò)樹(shù)脂表面的邊界水膜層,到達(dá)樹(shù)脂表面;
(2)交聯(lián)網(wǎng)孔內(nèi)的擴(kuò)散(或稱(chēng)孔道擴(kuò)散) Ca2+,Mg2+等陽(yáng)離子進(jìn)入樹(shù)脂顆粒內(nèi)部的交聯(lián)網(wǎng)孔,并進(jìn)行擴(kuò)散,到達(dá)交換點(diǎn);
(3)離子交換 Ca2+,Mg2+等陽(yáng)離子與樹(shù)脂基團(tuán)上的可交換的H+進(jìn)行交換反應(yīng);
(4)交聯(lián)網(wǎng)孔內(nèi)的擴(kuò)散 被交換下來(lái)的H+在樹(shù)脂內(nèi)部交聯(lián)網(wǎng)孔中向樹(shù)脂表面擴(kuò)散。
(5)邊界水膜內(nèi)的擴(kuò)散 **終擴(kuò)散到水中。 北京專(zhuān)業(yè)MB20樹(shù)脂廠家直供
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