制糖脱钙树脂再生工艺的响应面法优化

脱色树脂再生废液中色素能促进制糖脱钙树脂的再生。在单因素和响应面实验基础上,本文探讨了含美拉德色素的Na Cl再生剂对制糖脱钙树脂的再生工艺。选择树脂高径比、再生温度和流速3个因素,应用Box-Behnken中心组合法进行3因素3水平实验设计,以再生率为响应值进行响应面分析。结果表明:优化的再生温度为73℃,高径比8.7∶1和流速2 BV/h,此时制糖脱钙树脂的再生率可高达93.89%±0.65%,与RSA预测值94.68%之间的RSD为0.60%;周期性实验结果表明,树脂循环使用8个周期后吸附和再生能力分别保留在84%和89%以上。     

稀汁脱钙、糖浆再生小型试验

为了防止蒸发罐积垢,提高热能经济,很久以来,制糖工业就采用钠型树脂软化稀汁,并以氯化钠溶液作再生剂。稀汁脱钙,用食盐溶液再生,不可避免地带来许多缺点,例如:稀释糖汁、产生废水、消耗食盐、增加废蜜损失,当稀汁含CaO%为130毫克%BX 时,增加废蜜损失0.05%对菜。为了克服上述这些缺点,人们试用糖浆     

有关树脂脱色几个问题的探讨

1、本文提出了树脂脱色容量的表示方法。2用试验论证了树脂的脱色作用,主要是个吸附过程。3、国产树脂对制糖过程中所形成的三种主要色素的脱色作用,主要是还原糖的碱性分解物。4、再生剂的再生效果以加少量 NaOH的碱性食盐水为最好,昆庭法的再生废液,亦有洗脱色素的效果,因此树脂脱色不但可与稀汁软化结合起来;而且可与昆庭法结合起来,使再生剂作到物尽其用。5、因二砂再溶糖浆纯度较高,树脂的脱色作用较好,不但降低胶体含量和还原糖含量,而且提高纯度。因此可以用阴树脂处理二砂再溶糖浆制作粒小的精绵糖。     

精炼糖厂糖浆脱色与脱钙系统的树脂耦合再生应用研究

随着离子交换树脂系统在国内精炼糖厂的推广应用,树脂再生废液的高效处理和循环利用成为制糖行业的研究焦点.本文以离子交换树脂在精炼糖厂糖浆脱色和脱钙系统中的应用经验为基础,开展了利用树脂脱色系统的再生废液对树脂脱钙系统进行树脂再生的系统研究,以实现脱色与脱钙系统的树脂耦合再生,实现对树脂脱色系统再生废液的二次利用.结果表明...     

超声脱附──离子交换树脂再生新技术的研究

本文研究了用超声波强化再生阴离子交换树脂的工艺技术,发现在一定功率和频率下,色素的解吸速度大大提高。根据合成树脂稳定性的特点,选择高频低功率工作状态,以保证树脂不会因为超声空化作用引起破损。超声脱附适合在低温通气的液体介质中操作。没有超声波作用的色素脱附受到微孔扩散速率的制约,超声波的涡流能增大微孔扩散速度。     

钙和镁型离交树脂的制备及其二混蜜脱盐

比较了镁型和钙型离子交换树脂的制备及其对二混蜜脱钾钠的效果,探讨钙型树脂替代耗用大量Mg^2＋再生剂的传统镁型树脂对二混蜜脱盐以提高糖分回收率的可行性。结果表明,相同的静态吸附和洗脱条件下,钠型BK001树脂对Ca^2＋的吸附量大于Mg^2＋,但Mg^2＋型树脂对二混蜜脱钾钠效果稍好于Ca^2＋型树脂;动态的钙型树脂对二混蜜脱钾钠效果好于静态的镁型树脂。故钙型BK001树脂可用于二混蜜脱钾钠的糖分回收工艺。     

大孔树脂分离纯化黑胡萝卜红色素的研究

黑胡萝卜红色素是从黑胡萝卜果实中提取的天然食用色素,其色素属于花青素。采用6种大孔树脂(BM-2、LS-305A、LSA-5B、HP-20、LSA-7,LAS-800)对黑胡萝卜红色素粗提液进行了吸附纯化研究,初步筛选出吸附和解吸性能均较好的BM-2树脂,通过静态吸附和解吸研究黑胡萝卜红色素的吸附等温线和吸附解吸动力学。研究结果表明,树脂吸附的最适宜的料液p H为2.0;BM-2树脂适合Langmuir模型拟合,相关系数为0.9878,属于单分子层吸附机理;拟一阶动力学模型能很好地描述此树脂的吸附过程特征,内外膜扩散是影响吸附的主要因素;最佳解吸条件为65%乙醇水溶液(含0.3%的柠檬酸)。     

刺葡萄皮色素动态吸附解吸纯化工艺研究

对HP-20大孔树脂纯化刺葡萄皮色素的特性进行了研究,得到刺葡萄皮色素动态吸附及解吸适宜的工艺参数。结果表明,上样液pH3,流速4.5BV/h,色素液浓度1.5891～3.1377mg/ml可获得较好的吸附效果;80%乙醇(含0.05%盐酸)是刺葡萄皮色素适宜的洗脱剂,洗脱速度控制为3BV/h,洗脱剂用量8BV可获得最佳解吸效果。在以上优化动态吸附解吸工艺条件下,HP-20树脂对刺葡萄皮色素动态饱和吸附量达到39.0mg/ml湿树脂,解吸率达到92%以上,色素液经纯化后,其色价为原来的5.93倍,取得理想的纯化效果。     

大孔树脂对花生衣红色素的吸附与解吸研究

从花生加工的副产物花生红衣中分离纯化花生衣红天然色素,采用静态吸附的方法对7种大孔吸附树脂进行了初步比较,筛选出4种性能较优树脂(LS-610B、AB-8、HP-20和DM-21)进行了静态吸附/解吸动力学研究和吸附等温线实验。确定了花生衣红色素的分析条件为p H 10,波长为500 nm。结果表明,DM-21树脂适合Langmuir模型拟合,而HP-20,LS-610B与Freundlich模型拟合度较高,AB-8树脂对两种模型都比较符合。拟二阶动力学模型能很好地描述四种树脂的吸附过程特征。综合动态吸附/解吸实验的结果,DM-21树脂由于较高的吸附容量和解吸量,最适合纯化花生衣红色素。     

甜菜制糖工业的离子交换

合成离子交换剂树脂是一种材料,它的结构具有两个要素。一是有机的框架,二是固定在框架上的带有电荷的活性基团。不同的离子交换树脂受到它们所具框架结构的性质,以及离子根的化学和物理性质的影响。甜菜制糖工业上应用离子交换技术的重要性是在于要达到某些目的,其中首要的一个目的就是要提高白糖的产量和质量,同时要除去会使制糖过程发生困难的一些成份。离子交换树脂实用的方法叫做循环操作法,它是通过好几个步骤来实现的,而每一个步骤都必须要采用适当的方法并在一定的条件下进行。在讨论这些步骤的时候,有一点非常重要,那就是关于洗出汁的重复循环方面,必须要使再生剂回收量最大,而糖汁稀释程度最小。在选用离子交换设备时,必须考虑到它们在结构上的一些特性,要尽量减少各种不同溶液发生混合和被稀释的程度,要保证树脂在同一个时间内能发挥最大的效用,使经过处理的甜菜汁获得最好的质量,并且在经济上得到最大的再生程度。为了要达到最佳的操作条件,在工程设计上必须制造出各种不同类型的塔设备,供顺流和逆流以及连续逆流系统再生操作之用。这些操作方法在甜菜糖业上都得到了应用。本文对于离子交换在甜菜糖业上的各种应用,都一一加以介绍与评论。用于稀汁去钙的磺酸树脂(采用钠循环)对避免蒸发器发生积垢是十分有效的。应用离子交换脱钙是很简单而又便宜的方法,但是它和糖汁中阳离子成份的关系很大,因而不同的作者所提供的操作数据是有较大的差别的。借助于本文所收集的一些资料,脱钙工厂规模的大小是可以决定下来的。我们可以采用不同的方案来去掉甜菜糖汁中的无机物质,有些方案已经在工业上得到了实际的应用,其中以H—OH循环最引人注意,应用这种方案能够把不纯的蔗糖溶液中绝大部分非糖分去掉。最近因为高容量,弱碱性的阴离子交换剂在市场上的出现,使再生剂和树脂的价格有所降低。由于可以应用氨对交换树脂进行再生,这样再生剂就可以广泛得到回收。离子交换法的美中不足之处是氢型的阳离子交换树脂,在离子交换后会产生氢离子,它促使蔗糖在酸性时发生了水解作用,因而使离子交换方法遭到了非议。减少这些困难的主要办法是把糖汁进行冷却,并适当地提高糖汁的流速。如果采用离子排斥的原理来对糖浆进行去离子处理,则从理论上来看,可能会出现一种简易的操作方法,利用这种方法甚至于连再生剂都可以不需要了。可是到目前为止,根据在实验室和在中间工厂试验的结果看来,由于产生了严重的稀释作用,此法的应用受到很大的限制。阳离子的铵循环对碳酸法和瓦伊纳法除无机离子提供了共同的理论基础。前者在奥地利工厂中曾经得到了工业上的应用。在这些操作方法中用氨加上二氧化碳,和用氨加上石灰作为主要的化学剂,其目的是要在阳离子杂质中,有选择性地除掉碱金属,由于氨是很容易得到回收的,所以再生的费用很小。本文也综述了一些特殊的离子交换方法,例如用造蜜能力比较弱的碱土族离子来置换废蜜中的碱金属离子,这样可以使废蜜的纯度大大地降低下来。本文也扼要地介绍了糖汁和糖浆中的许多有色物质的种类。强碱性离子交换树脂具有稳定性和不受污染的性质,看来是可以用来对糖浆进行脱色的主要工具,但是要获得更佳的操作效率,只有等待对糖汁中各种色素的性质以及对各种树脂的比活性(Spociic action)得到了更多的了解之后才能够实现。(刘树楷译自《R.T.R》1975,vol3No.1徐祖健校)     

红曲发酵液中水溶性红曲黄色素的吸附分离

本文考察不同极性大孔树脂、离子交换树脂、活性炭及硅胶等吸附介质对红曲菌深层发酵液中水溶性红曲黄色素的吸附分离性能。结果显示非极性大孔树脂DA201-C效果最好,该吸附过程符合Freundlich方程,吸附动力学符合准一级动力学模型,表明吸附不受单层吸附的限制;液膜扩散是吸附主要限速步骤,扩散速率常数为0.16 min-1。通过静态和动态吸附洗脱条件优化,运用SPSS对数据进行分析,发现静态吸附、解吸料液比为1:2,吸附、解吸时间15 min,解吸液100%乙醇,酸性条件解吸效果较好;动态吸附解吸流速为0.25 BV/min条件下,可得到高回收率（96.99%）、脱盐率（99.44%）和脱糖率（92.52%）的水溶性红曲黄色素,经初步扩大实验显示吸附解吸性能稳定。大孔树脂DA201-C分离纯化发酵液中水溶性红曲黄色素操作简单、快速、放大性能好,具有很好的工业化生产应用价值。     

含新农抗702的HP-10树脂解吸及再生工艺

为探索含新农抗702的HP-10大孔树脂的解吸及树脂再生的适宜条件,采用静态、动态方式对树脂进行洗脱;采用生物学法(管碟法)对树脂洗脱液中的残留物进行检测。结果表明,静态解吸时乙醇能够使含新农抗702的大孔HP-10树脂一次性解吸率达到90%;动态解吸时洗脱峰比较集中便于后续浓缩;通过比较再生前后树脂吸附的吸附性能发现,树脂基本再生完全,且再生方法简便,可使树脂重新获得吸附性能,故可反复使用,达到节约原料的目的。     

Examination of styrene-divinylbenzene ion-exchange resins, used in contact with food, for potential migrants

The nature of extractable substances from five types of styrene-divinylbenzene ion-exchange resins used in the preparation of foodstuffs was investigated. Strong acid cation resins, strong and weak base anion resins, and an active carbon replacement resin were examined. These resins are used for a variety of purposes including water softening, decalcification of sugar syrups, demineralization, removal of nitrate ions from water and decolourization. Analysis was carried out using electrospray LC-MS- and GC-MS-based methodologies. Extractable substances from new resins were identified as mainly being by-products of the resin manufacturing process. Levels of extractable substances decreased with washing.     

纳他霉素的大孔树脂原位吸附动力学研究

考察9种大孔树脂对纳他霉素的静态吸附行为和解析效果,探讨吸附过程中树脂静态吸附动力学和等温吸附过程,并研究大孔树脂在Streptomyces natalensis HW-2发酵液中对纳他霉素的原位吸附效果。结果表明,HPD300和HPD450树脂对纳他霉素的吸附与解吸效果较好,吸附率分别为83.47%,96.14%,解吸率分别为95.22%,85.42%,吸附量分别达到0.63,0.72mg/g干树脂,HPD450适合对纳他霉素的吸附和解析。根据HPD450树脂的等温吸附动力学,HPD450树脂对纳他霉素的吸附符合Langmuir方程,主要为单分子层吸附。在发酵48h时添加4g/30mL的HPD450树脂进行原位吸附,使发酵过程中纳他霉素总产量提高了66.27%。     

大孔树脂提取侧孢短芽孢杆菌抗菌肽brevilaterin

为开发brevilaterin的高效提取技术,首先,通过考察大孔树脂对brevilaterin的吸附解吸附能力,筛选出吸附解吸附效果好的大孔树脂XAD-7HP,并通过优化获得最佳工艺条件,即将大孔树脂XAD-7HP以30 g/L的添加量于35℃条件下吸附发酵液中的brevilaterin,吸附时间为1.5 h,再采用70%乙醇解吸附2 h,brevilaterin回收率达到82%。通过吸附等温线模型及吸附动力学研究了XAD-7HP对brevilaterin的吸附机理,发现XAD-7HP对brevilaterin的吸附符合Langmuir模型与拟二级动力学,说明XAD-7HP吸附brevilaterin的过程属于单分子层的化学吸附;Elovich方程拟合结果显示,吸附过程主要分为3个阶段:边界层扩散、颗粒内扩散、最终平衡。大孔树脂法提取brevilaterin工艺绿色环保、操作简单、成本低廉,为brevilaterin的工业化生产提供了技术支持。     

Use of weak cation exchange resin Lewatit S 8528 as alternative to strong ion exchange resins for calcium salt removal

Softening of beet sugar juices using the weak cation exchange resin Lewatit® S 8528, both in hydrogen and sodium form has been studied. After analyzing the influence of the main operating parameters on decalcification efficiencies through a Taguchi approach, experimental runs were carried out at 40 BV/h and 80 °C to determine operation time, breakthrough point and resin capacity. The performance of the Lewatit S 8528 resin was compared with that of the industrially used Amberlite SR1L Na, a strong cation exchange resin. The experimental results showed that the use of Lewatit S 8528 in the acidic form is a feasible alternative to the classical strong cation exchange resins, providing calcium removal efficiencies higher than 80%. The mean calcium concentration in the softened thin juice was lower than 18 mg CaO/L. The breakthrough point corresponding to weak resin Lewatit S 8528 in H⁺ form, 700 bed volume, was considerable higher than that obtained for the strong resin Amberlite (300 BV). No considerably increase in the concentration of reducing sugars in the softened juice was observed. The consumption of chemical reagents in the regeneration stage was 3.2 ± 0.5 kg H₂SO₄/m³, considerably lower than the consumption of sodium chloride, 44 ± 1 kg NaCl/m³ when the strong Amberlite resin was used.     

Macroporous resin purification behavior of phenolics and rosmarinic acid from Rabdosia serra (MAXIM.) HARA leaf

In the present study, the performance and separation characteristics of two macroporous resins for the purification of phenolics from Rabdosia serra were evaluated. Both HP-20 and XAD-7HP resins were effective for phenolics enrichment, with insignificant difference of adsorption/desorption behaviors, according to their chemical and physical properties. The pseudo-second-order kinetics model was the most favorable for illustrating the whole exothermic adsorption process, which was affected by the mutual effects of boundary layer diffusion and intraparticle diffusion kinetics. After treatment with gradient elution on resin columns, phenolics (from 16.66% to 67.87% by HP-20 and to 58.81% by XAD-7HP), antioxidants (3–4 times more than original) and rosmarinic acid (from 10.14% to 67.26% by HP-20 and to 63.16% by XAD-7HP) were enriched in 30% ethanol fractions. The production of highly concentrated phenolics and rosmarinic acid might expand the application of Rabdosia serra as a bioactive agent for both the food industry and pharmacy.     

大孔树脂对紫玉米花青素的静态吸附与解吸特性研究

为了筛选出对紫玉米花青素粗提液纯化性能好的树脂,采用AB-8型、X-5型、D101型和NKA-9型4种大孔树脂对紫玉米花青素进行静态吸附和解吸实验,研究了大孔树脂对紫玉米花青素的静态吸附动力学曲线,以Langmuir单层吸附方程制定吸附等温曲线,并研究了不同pH条件下对大孔吸附树脂吸附的影响及不同树脂的解吸特性。结果表明:X-5树脂吸附平衡速率常数最大,达到饱和吸附量所用时间最短,经Langmuir单层吸附回归方程预测出X-5树脂静态吸附时最大吸附量可达到53.1915mg/g。在pH=4时,饱和吸附量最大。因而X-5可用做纯化紫玉米花青素较为合适的吸附剂,解吸时宜选用40%乙醇做为洗脱液。     

大孔吸附树脂对苦荞黄酮吸附分离特性研究

筛选出一种适合于精制苦荞总黄酮的吸附剂。选择在黄酮类化舍物精制过程中效果较好的15种树脂，通过静态吸附、解吸试验，比较了各种树脂对苦荞总黄酮的吸附量、吸附率、解吸率以及吸附动力学曲线。DM-2型树脂的静态吸附量达到了109mg／g以上，吸附率超过了83％。用70％乙醇解吸，其解吸率达到了52％。该树脂对苦荞总黄酮具有良好的静态吸附动力学特性，是可供苦荞黄酮精致工业化生产选择的理想材料。     

大孔树脂分离甘草黄酮的研究

以总黄酮吸附量、解吸量为考察指标进行综合评价,研究了XAD-16型,D101型,AB-8型,HP-20型,NKA-9型,HZ841型这六种大孔树脂和聚酰胺对甘草总黄酮的吸附和解吸的特性.测定了不同树脂对甘草黄酮的静态吸附曲线和解吸曲线,表明所选树脂对甘草黄酮均为快速吸附解吸平衡树脂,吸附2～6 h后就可达到吸附平衡,解吸1～3 h后就可达到解吸平衡.比较了六种大孔树脂和聚酰胺对甘草总黄酮静态吸附和解吸性能,表明大孔树脂XAD-16对甘草总黄酮具有较好的吸附和解吸性能,吸附量达到23.97mg/g,解吸率50.69%.