离子交换分离L-缬氨酸的传质动力学及动态穿透特征

为了探讨离子交换分离L-缬氨酸的传质动力学及动态穿透特征,讨论了不同类型树脂的分离效能,研究了传质动力学及控制步骤,分析了固定床动态传质行为。结果表明,苯乙烯型强酸阳离子交换树脂有较佳的分离效能,吸附容量是其他树脂的5~8倍、选择性α为1.3~1.8;中性(或弱酸性)时,L-缬氨酸呈两性离子形态,有利于离子交换吸附。苯乙烯型强酸阳离子交换树脂001×7吸附分离L-缬氨酸,符合准二级动力学模型,初期受颗粒内与液膜两扩散共同控制,中后期受多个因素影响。Thomas和Yoon-Nelson模型适合描述L-缬氨酸和L-亮氨酸的动态穿透行为;流速增加,平衡吸附容量qe、体积吸附量N0和操作时间τ递减;料液浓度增加,平衡吸附容量qe和体积吸附量N0增加,但操作时间τ减少;床层高度的影响与料液浓度的影响呈相反趋势,高径比宜在5以下。