离子交换在1,3-丙二醇发酵液脱盐中的应用

针对1,3-丙二醇发酵液分离提取过程中的脱盐难点问题,采用离子交换方法对1,3-丙二醇发酵液的脱盐进行了研究。选用D001强酸性阳离子交换树脂及D354弱碱性阴离子交换树脂,进行了静态、动态及连续交换工艺的实验,并对阳、阴离子交换树脂交换顺序进行了考察。结果表明,离子交换方法用于发酵液的脱盐工艺具有良好的效果,阳、阴两种离子交换树脂的交换、再生性能稳定,交换后的料液完全能够满足后续工艺的要求,为生物法1,3-丙二醇发酵液分离提取提供了一个新的工艺手段。     

离子交换法去除1,3-丙二醇发酵液中盐的研究

通过动态脱盐实验,研究了不同离子交换树脂对1,3-丙二醇发酵液的脱盐性能。实验结果表明,采用D001和732阳离子树脂脱盐时发酵液的最佳流速分别为40,60 m L/min,D001阳离子树脂对发酵液的处理效果较好;D315阴离子树脂和D363阴离子树脂的最佳流速均为40 m L/min。树脂再生实验发现D363阴离子树脂消耗较少的氢氧化钠溶液。     

离子交换法去除1,3-丙二醇发酵液中盐的研究

通过动态脱盐实验,研究了不同离子交换树脂对1,3-丙二醇发酵液的脱盐性能。实验结果表明,采用D001和732阳离子树脂脱盐时发酵液的最佳流速分别为40,60 m L/min,D001阳离子树脂对发酵液的处理效果较好;D315阴离子树脂和D363阴离子树脂的最佳流速均为40 m L/min。树脂再生实验发现D363阴离子树脂消耗较少的氢氧化钠溶液。     

1,3-丙二醇发酵液离子交换耦联电渗析脱盐的中试研究

对1,3-丙二醇发酵液离子交换耦联电渗析脱盐工艺进行了初步研究,在发酵液小试脱盐研究的基础上,主要研究了电渗析脱盐实验、离子交换树脂的选型和离子交换耦联电渗析工艺。结果表明,单独采用电渗析脱盐1,3-丙二醇损失率为11.41%;通过比较多种阴阳离子交换树脂的pH、电导率以及处理能力,确定耦联中试实验采用树脂LSI296和LSI010;采用离子交换耦联电渗析两步脱盐,效率提高到96.2%,损失率降低到5.88%。     

离子交换法脱除己内酰胺产品中的无机盐

采用不同的阴阳离子交换树脂,对己内酰胺产品进行了精制研究,脱除了产品中微量的硫酸铵等无机杂质。通过静态和动态实验对比考察了不同树脂对硫酸铵的吸附性能。结果表明,离子交换反应是吸热的过程,树脂的吸附量随温度、初始浓度和接触时间的增加而增加。动态穿透曲线能很好地符合Adams-Bohart和Thomas模型,并得到树脂的最大交换容量,阳离子交换树脂D001对NH_4⁺的最大交换容量为61.51 mg/g,阴离子交换树脂717对SO_4+的最大交换容量为61.51 mg/g,阴离子交换树脂717对SO_4^(2-)的最大交换容量为7 640.4 mg/g。在吸附过程中,己内酰胺的含量稳定不变,且电导率的测定可用于检测实际己内酰胺溶液中硫酸铵的浓度变化。     

离子交换树脂去除水中硝酸盐的研究

对比研究了国内生产的5种阴离子交换树脂(D201、D301、D407、330、717)对水中NO3-的吸附解吸情况。动态吸附饱和曲线表明,717和D407对NO3-的吸附较好,饱和吸附量分别为82.8mg/mL和54.8mg/mL,其他3种树脂效果很差;717和D407对NO3-的吸附速率也相对较快。5种树脂吸附等温线与经验公式拟合的线性相关性显著,其中330树脂符合BET经验公式,另外4种树脂符合Langmuir经验公式;再生试验表明5种树脂再生率均能达到85%以上。综合研究结果认为,强碱性苯乙烯系阴离子交换树脂717和螯合树脂D407对NO3-具有较好的吸附解吸性能,可作为去除硝酸盐的选用树脂。     

离子交换法脱除己内酰胺产品中的无机盐

采用不同的阴阳离子交换树脂,对己内酰胺产品进行了精制研究,脱除了产品中微量的硫酸铵等无机杂质。通过静态和动态实验对比考察了不同树脂对硫酸铵的吸附性能。结果表明,离子交换反应是吸热的过程,树脂的吸附量随温度、初始浓度和接触时间的增加而增加。动态穿透曲线能很好地符合Adams-Bohart和Thomas模型,并得到树脂的最大交换容量,阳离子交换树脂D001对NH_4~+的最大交换容量为61.51 mg/g,阴离子交换树脂717对SO_4~(2-)的最大交换容量为7 640.4 mg/g。在吸附过程中,己内酰胺的含量稳定不变,且电导率的测定可用于检测实际己内酰胺溶液中硫酸铵的浓度变化。     

发酵液中低浓度l,3-丙二醇浓缩提纯工艺研究进展

介绍了各种浓缩提纯发酵液中低浓度 l,3-丙二醇的工艺,较详细地比较了蒸发精馏工艺、溶剂萃取法、阳离子树脂吸附法、分子筛吸附法以及反应萃取法的工艺流程与分离效果。提出在国内现有情况下,反应萃取工艺是提纯1,3-丙二醇比较适合的方法。     

离子交换法提取发酵乳酸的单级工艺条件优化研究

通过树脂选型,选用弱阴离子树脂D301G和D311从发酵液中提取乳酸，研究过程中对时间、发酵液浓度、转速、pH等影响因素加以系统考察。通过单级工艺研究最佳操作条件为：时间为3h、发酵液浓度为86．0g／L、pH为3，此时交换容量为237mg／g.     

阴离子交换树脂法去除饮用水中硝酸盐的改进研究

本文对常规阴离子交换树脂法中的再生剂做了一些研究和改进 ,将常规处理后的强碱型阴离子交换树脂再处理成重碳酸盐型树脂 ,然后用于交换 ,并选用 (MgO CO2 )为再生剂 ,从而大大提高了再生效率。根据一系列实验结果得出了最佳再生剂的浓度、该树脂对NO-3 -N的穿透容量、NO-3 的去除率和产水量     

处理高浓度氨氮废水的阳离子交换树脂筛选

目前树脂种类繁多,给处理高浓度氨氮废水的树脂选型带来困难。根据离子交换理论,利用001×7、D61和D001三种阳离子交换树脂,模拟研究了氮肥厂废水（氨氮浓度为915 mg·L^-1）氨氮的吸附等温式,在30～50 min内三种树脂对氨氮的吸附基本可达到平衡,吸附等温线均符合Freundlich吸附模式;进而研究了这三种树脂对废水中氨氮吸附的选择性系数、工作交换容量和离子交换速率。结果表明,用D61树脂处理含高浓度氨氮的废水效果较为理想,可以相对较少的用量,使处理后水质达到相关排放标准的要求。     

基于离子交换层析技术提取发酵液中的丙酸

用7种不同性能的阴离子交换树脂吸附发酵液中丙酸,考察了发酵液酸化方式及pH值对吸附量的影响,分析了不同浓度H2SO4的解吸情况,比较了多柱串联组合层析提高丙酸收率的可行性. 结果表明,大孔弱碱性丙烯酸系阴离子交换树脂ZGD630对发酵液中的丙酸吸附量最高,采用H型阳离子交换树脂D001酸化工艺,当pH值由6.5降至3时,ZGD630树脂对发酵液中丙酸的静态吸附量从54.34 mg/g提高至110 mg/g,动态吸附量达152.5 mg/g. 用4 mol/L H2SO4进行解吸,丙酸浓度最高达81.8 g/L,为初始发酵液的2.12倍. 采用3柱串联组合层析时丙酸收率达62.15%,较单柱层析显著提高.     

甘氨酸在离子交换树脂中扩散过程的控制步骤

研究了甘氨酸在001 ×7,001 ×4和D061 3种阳离子树脂上离子交换动力学过程,对甘氨酸在3种离子交换树脂上的扩散过程控制步骤进行分析.使用间歇式搅拌槽法分别测定了不同温度下甘氨酸在001 ×7,001 ×4和D061树脂上的吸附曲线,估算了颗粒扩散系数和相间传质系数,并比较了3种阳离子交换树脂吸附甘氨酸的特性...     

离子交换法分离DMF溶液中低浓度甲酸性能的研究

采用离子交换树脂分离DMF中低浓度甲酸溶液,筛选出D301树脂,分别考察了其在静态交换和动态交换中的分离性能。结果表明,在静态交换温度35℃,振荡速度160 r/min,树脂浓度30 g/L时,树脂平衡交换量为11.55 mg/g。高径比为2∶1的离子交换柱,在35℃、溶液流速5 mL/min条件下,对甲酸含量586 mg/L的甲酸-DMF溶液的动态交换和连续循环交换均具有很好的交换性能。     

阳离子交换树脂法制备L-组氨酸钙工艺

采用阳离子交换树脂法制备L-组氨酸螯合钙,测定了D151和110两种弱酸型阳离子交换树脂的钙离子交换容量及其在26℃下的交换动力学曲线,并考察了温度、NaOH与L-组氨酸摩尔比、L-组氨酸初始浓度和树脂量对2种树脂钙交换过程的影响. 结果表明,D151和110的钙交换容量分别为1.12和2.59 mmol/g;交换过程迅速,工业上交换0.5 h即可达到平衡;钙离子交换是一个放热过程,工业生产中可在室温下或低温下进行;适宜的NaOH与L-组氨酸摩尔比为(1~1.25):1;用D151树脂时适宜的L-组氨酸初始浓度和树脂量分别约为0.46 mol/L和0.125 g/mL;用110树脂时分别约为0.4 mol/L和0.15 g/mL.     

除镍离子交换树脂的优选及其效能的研究

为优选除Ni~(2+)交换树脂,采用电镀镍废水(Ni~(2+)的质量浓度为80 mg/L)研究了5种阳离子交换树脂对Ni~(2+)的吸附等温式和吸附动力学,考察了其对电镀镍废水中Ni~(2+)的吸附交换容量、吸附交换速率、再生性能以及废水中共存离子对树脂处理电镀镍废水效能的影响。结果表明,在120 min内5种阳离子树脂对Ni~(2+)的吸附基本达到平衡,吸附等温线均符合Freundlich吸附,吸附动力学均遵循准二级动力学方程;KP752和CH-90树脂对Ni~(2+)吸附交换容量分别为22.421和22.831 mg/g,吸附效果最好,并且2种树脂对Ni~(2+)的回收率都可达80%以上;共存的Ca~(2+)、Mg~(2+)会显著影响CH-90树脂吸附Ni~(2+)的效果,而对KP752树脂的影响较小。     

Removal of phosphorus from anaerobic membrane bioreactor effluent by ion exchange resin

The adsorption and regeneration mechanisms of phosphorus in anaerobic membrane bioreactor (AnMBR) effluent by anion exchange resins were investigated in this study. A strongly basic anion exchange resin (Amberlite IRA958) was selected due to its higher exchange capacity and antifouling performance. The effects of wastewater compounds, flow rate, and bed height of dynamic ion exchange column were determined. The dynamic ion exchange column exhibited stable treatment capacity and high exchange/regeneration capacity for phosphorus for long-term operation. However, humic acid could not be entirely regenerated by NaCl solution and the optimal regeneration protocol needs further investigations.     

Parametric studies on the synthesis of amidoximated adsorbent resins

The main goal of this study was to obtain acrylonitrile (AN)‐divinylbenzene (DVB) copolymer beads that can serve as the matrix for preparation of amidoxime resins. AN‐DVB amidoxime resin was synthesized via suspension polymerization and the effect of different parameters such as the speed of stirrer, the amounts of suspending agent, hydrophilic agent, diluent agent, and initiator on its properties was investigated by fractional factorial (Taguchi) experimental design method. This method gives much‐reduced variance for the experiments with optimum control parameters setting and provides a set of minimum experiments compared to the conventional methods. The results showed that the most effective parameters on the amidoximation of resins were hydrophilic agent content, speed of stirrer, and the amount of suspending agent, respectively. Furthermore, anion‐exchange capacity of the amidoxime resins was utilized as a criterion for the evaluation of amidoxime adsorbent groups and the adsorption potential of the synthesized resins was determined by cation‐exchange capacity. The amount of methylacrylate as a hydrophilic agent had the most significant effect on the ion‐exchange capacity of the final product. Swelling ratio was also measured to evaluate the adsorption capacity of the synthesized resin. The results showed that the amounts of hydrophilic and diluent agents had significant effects on swelling ratio of resin. Finally, cation‐exchange capacity and swelling ratio of amidoxime resin were changed greatly because of alkaline treatment, but it had no significant effect on the anion‐exchange capacity of the synthesized resin. © 2012 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci, 2012