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陽離子交換樹脂葯物分離

發布時間:2022-03-19 14:14:38

Ⅰ 陽離子交換樹脂分離物質需多長時間

你把概念弄錯了,離子交換材料(陽、陰離子交換樹脂類)屬於吸附技術,膜材料的應用專屬(電滲析,反滲透等)才是分離技術。至於你講到的陽離子交換樹脂「分離」吸附陽離子物質需多長時間?(理論上講就是陽離子交換樹脂的總交換容量)這先要已知被處理物質的總含量後,再通過計算和設定配備陽離子交換樹脂的量,如要吸附物質的時間長,所需離子交換樹脂的量就多,反之時間就短…。。華粼水質

Ⅱ 離子交換樹脂提取生物鹼的原理是什麼

通過離子交換樹脂的聚合多孔性及官能團進行吸附,由於這一交換過程速度很快,離子交換樹脂對生物鹼的親和性也很好,水處理填料樹脂因此在這個過程中,有機物對離子交換樹脂的污染很小。吸附飽和後,再用稀濃度的酸液進行分布洗脫,稀的酸液洗下的是正電荷很弱的雜質,它們可以與活性官能鍵結合,但是不穩定,然後再用較高濃度的酸液將吸附的生物鹼洗脫,最後用高濃度的酸液洗脫與活性官能團結合很牢固的陽離子雜質。為了確保離子交換樹脂的吸附容量,往往在使用到一定周期後,會採用NaOH溶液進行逆轉型復甦。

Ⅲ 如用陽離子交換樹脂分離M,K和D三種氨基酸的混合液,用pH5.5的緩沖液洗脫時,洗脫下來的順序是

陽離子交換樹脂可以吸附陽離子氨基酸在PH5.5的條件下,D帶負電荷最多最早被洗脫,K帶正電荷最多最晚被洗脫

Ⅳ 18.離子交換樹脂包括那些類型,在化學成分分離方面有何特點

一、離子交換樹脂基礎介紹

離子交換樹脂的全名稱由分類名稱、骨架(或基因)名稱、基本名稱組成。孔隙結構分凝膠型和大孔型兩種,凡具有物理孔結構的稱大孔型樹脂,在全名稱前加「大孔」。分類屬酸性的應在名稱前加「陽」,分類屬鹼性的,在名稱前加「陰」。如:大孔強酸性苯乙烯系陽離子交換樹脂。
離子交換樹脂還可以根據其基體的種類分為苯乙烯系樹脂和丙烯酸系樹脂。樹脂中化學活性基團的種類決定了樹脂的主要性質和類別。首先區分為陽離子樹脂和陰離子樹脂兩大類,它們可分別與溶液中的陽離子和陰離子進行離子交換。陽離子樹脂又分為強酸性和弱酸性兩類,陰離子樹脂又分為強鹼性和弱鹼性兩類 (或再分出中強酸和中強鹼性類)。
離子交換樹脂的命名方式:
離子交換產品的型號以三位阿拉伯數字組成,第一位數字代表產品的分類,第二位數字代表骨架的差異,第三位數字為順序號用以區別基因、交聯劑等的差異。第一、第二位數字的意義,見表8-1。

表8-1 樹脂型號中的一、二位數字的意義
代號 0 1 2 3 4 5 6
分類名稱 強酸性 弱酸性 強鹼性 弱鹼性 螫合性 兩性 氧化還原性
骨架名稱 苯乙烯系 丙烯酸系 醋酸系 環氧系 乙烯吡啶系 脲醛系 氯乙烯系
大孔樹脂在型號前加「D」,凝膠型樹脂的交聯度值可在型號後用「×」號連接阿拉伯數字表示。如D011×7,表示大孔強酸性苯乙烯系陽離子交換樹脂,其交聯度為7。
離子交換樹脂在國內外都有很多製造廠家和很多品種。國內製造廠有數十家,主要的有上海樹脂有限公司、南開化工廠、晨光化工研究院樹脂廠、江蘇色可賽思樹脂有限公司、等;國外較著名的如美國Rohm & Hass公司生產的Amberlite系列、Success公司生產Ionresin系列、Dow化學公司的Dowex系列、法國Duolite系列和Asmit系列、日本的Diaion系列,還有Ionac系列、Allassion系列等。樹脂的牌號多數由各製造廠或所在國自行規定。國外一些產品用字母C代表陽離子樹脂(C為cation的第一個字母),A代表陰離子樹脂(A為Anion的第一個字母),如Amberlite的IRC和IRA分別為陽樹脂和陰樹脂,亦分別代表陽樹脂和陰樹脂。我國化工部規定(HG2-884-76),離子交換樹脂的型號由三位阿拉伯數字組成。第一位數字代表產品的分類:0 代表強酸性,1代表弱酸性,2代表強鹼性,3代表弱鹼性,4代表螯合性,5代表兩性,6代表氧化還原。第二位數字代表不同的骨架結構:0代表苯乙烯系,1代表丙烯酸系,2代表酚醛系,3代表環氧系等。第三位數字為順序號,用以區別基體、交聯基等的差異。 此外大孔型樹脂在數字前加字母D。因此,D001是大孔強酸性苯乙烯系樹脂。

二、離子交換樹脂的基本類型

(1) 強酸性陽離子樹脂
這類樹脂含有大量的強酸性基團,如磺酸基-SO3H,容易在溶液中離解出H+,故呈強酸性。樹脂離解後,本體所含的負電基團,如SO3-,能吸附結合溶液中的其他陽離子。這兩個反應使樹脂中的H+與溶液中的陽離子互相交換。強酸性樹脂的離解能力很強,在酸性或鹼性溶液中均能離解和產生離子交換作用。
樹脂在使用一段時間後,要進行再生處理,即用化學葯品使離子交換反應以相反方向進行,使樹脂的官能基團回復原來狀態,以供再次使用。如上述的陽離子樹脂是用強酸進行再生處理,此時樹脂放出被吸附的陽離子,再與H+結合而恢復原來的組成。

(2) 弱酸性陽離子樹脂
這類樹脂含弱酸性基團,如羧基-COOH,能在水中離解出H+ 而呈酸性。樹脂離解後餘下的負電基團,如R-COO-(R為碳氫基團),能與溶液中的其他陽離子吸附結合,從而產生陽離子交換作用。這種樹脂的酸性即離解性較弱,在低pH下難以離解和進行離子交換,只能在鹼性、中性或微酸性溶液中(如pH5~14)起作用。這類樹脂亦是用酸進行再生(比強酸性樹脂較易再生)。

(3) 強鹼性陰離子樹脂
這類樹脂含有強鹼性基團,如季胺基(亦稱四級胺基)-NR3OH(R為碳氫基團),能在水中離解出OH-而呈強鹼性。這種樹脂的正電基團能與溶液中的陰離子吸附結合,從而產生陰離子交換作用。
這種樹脂的離解性很強,在不同pH下都能正常工作。它用強鹼(如NaOH)進行再生。

(4) 弱鹼性陰離子樹脂
這類樹脂含有弱鹼性基團,如伯胺基(亦稱一級胺基)-NH2、仲胺基(二級胺基)-NHR、或叔胺基(三級胺基)-NR2,它們在水中能離解出OH-而呈弱鹼性。這種樹脂的正電基團能與溶液中的陰離子吸附結合,從而產生陰離子交換作用。這種樹脂在多數情況下是將溶液中的整個其他酸分子吸附。它只能在中性或酸性條件(如pH1~9)下工作。它可用Na2CO3、NH4OH進行再生。

(5) 離子樹脂的轉型
以上是樹脂的四種基本類型。在實際使用上,常將這些樹脂轉變為其他離子型式運行,以適應各種需要。例如常將強酸性陽離子樹脂與NaCl作用,轉變為鈉型樹脂再使用。工作時鈉型樹脂放出Na+與溶液中的Ca2+、Mg2+等陽離子交換吸附,除去這些離子。反應時沒有放出H+,可避免溶液pH下降和由此產生的副作用(如蔗糖轉化和設備腐蝕等)。這種樹脂以鈉型運行使用後,可用鹽水再生(不用強酸)。又如陰離子樹脂可轉變為氯型再使用,工作時放出Cl-而吸附交換其他陰離子,它的再生只需用食鹽水溶液。氯型樹脂也可轉變為碳酸氫型(HCO3-)運行。強酸性樹脂及強鹼性樹脂在轉變為鈉型和氯型後,就不再具有強酸性及強鹼性,但它們仍然有這些樹脂的其他典型性能,如離解性強和工作的pH范圍寬廣等。

三、離子交換樹脂基體的組成

離子交換樹脂(ionresin)的基體(matrix),製造原料主要有苯乙烯和丙烯酸(酯)兩大類,它們分別與交聯劑二乙烯苯產生聚合反應,形成具有長分子主鏈及交聯橫鏈的網路骨架結構的聚合物。苯乙烯系樹脂是先使用的,丙烯酸系樹脂則用得較後。

這兩類樹脂的吸附性能都很好,但有不同特點。丙烯酸系樹脂能交換吸附大多數離子型色素,脫色容量大,而且吸附物較易洗脫,便於再生,在糖廠中可用作主要的脫色樹脂。苯乙烯系樹脂擅長吸附芳香族物質,善於吸附糖汁中的多酚類色素(包括帶負電的或不帶電的);但在再生時較難洗脫。因此,糖液先用丙烯酸樹脂進行粗脫色,再用苯乙烯樹脂進行精脫色,可充分發揮兩者的長處。
樹脂的交聯度,即樹脂基體聚合時所用二乙烯苯的百分數,對樹脂的性質有很大影響。通常,交聯度高的樹脂聚合得比較緊密,堅牢而耐用,密度較高,內部空隙較少,對離子的選擇性較強;而交聯度低的樹脂孔隙較大,脫色能力較強,反應速度較快,但在工作時的膨脹性較大,機械強度稍低,比較脆而易碎。工業應用的離子樹脂的交聯度一般不低於4%;用於脫色的樹脂的交聯度一般不高於8%;單純用於吸附無機離子的樹脂,其交聯度可較高。
除上述苯乙烯系和丙烯酸系這兩大系列以外,離子交換樹脂還可由其他有機單體聚合製成。如酚醛系(FP)、環氧系(EPA)、乙烯吡啶系(VP)、脲醛系(UA)等。

Ⅳ 陽離子交換樹脂分離-偶氮胂Ⅲ光度法

方法提要

試樣經鹼熔,水提取過濾,鹽酸溶解沉澱,經陽離子交換樹脂分離富集鋯鉿,在酸性溶液中,與偶氮胂Ⅲ形成綠色配合物,在波長660nm處有最大吸收。配合物顏色的強度隨鹽酸濃度增加而加深,並且相當穩定。

儀器

分光光度計。

試劑

過氧化鈉。

硫酸。

鹽酸。

過氧化氫。

氫氧化鈉溶液(10g/L),加幾滴過氧化氫。

氯化銨溶液(200g/L)。

草酸銨溶液(40g/L)。

偶氮胂Ⅲ溶液(2g/L)稱取2g偶氮胂Ⅲ,用1mo1/LHCl溶解並定容於1L,混勻,過濾備用。

鋯標准儲備溶液ρ(Zr)=1.00mg/mL稱取3.5328g氯化鋯醯(ZrOC12·8H2O)於燒杯中,加入40~50mL8mol/LHCl溶解。如溶液混濁需過濾,移入1000mL容量瓶中,用8mol/LHCl稀釋至刻度,混勻。

鋯標准溶液ρ(Zr)=1.0μg/mL用8mol/LHCl稀釋鋯標准儲備溶液配製。

離子交換柱取80~100目的743陽離子交換樹脂,用蒸餾水浸泡半天,再用4mol/LHCl浸泡半天,以4mol/LHCl洗1次。將樹脂裝入內徑為0.8~1cm、長為10cm,出口內徑為0.2cm的交換柱中,柱的上下端充填少量玻璃絲,上柱前用20mL1mol/LHCl淋洗平衡。

樹脂的再生洗脫鋯以後的樹脂,用100mL6mol/LHCl洗脫稀土。加入15mLNH4Cl溶液轉型,用10mL水淋洗,加入25mL草酸銨溶液洗脫釷,用10mL水淋洗,然後用20mL4mol/LHCl平衡,用水洗至中性,備用。

校準曲線

移取0mL、1.00mL、2.00mL、3.00mL、4.00mL、5.00mL鋯標准溶液,分別置於一組25mL比色管中,補加8mol/LHCl至20mL,准確加入1mL2g/L偶氮胂Ⅲ鹽酸溶液,用8mol/LHCl稀釋至刻度,混勻。用1cm比色皿,以試劑空白溶液作參比,於分光光度計660nm波長處測量吸光度,繪制校準曲線。

分析步驟

稱取0.lg(精確至0.0001g)試樣,置於剛玉坩堝中,加入1.5gNa2O2,攪勻,再覆蓋一層過氧化鈉。在600℃熔融15min,取出冷卻,放入150mL燒杯中,用熱水提取並煮沸數分鍾,洗出坩堝。用中速濾紙過濾,用氫氧化鈉溶液洗滌燒杯和沉澱6~8次,水洗2次。濾液棄去。用熱25mL4mol/LHCl溶解沉澱於原燒杯中,加入75mL水,混勻。將溶液以1~2mL/min的流速通過交換柱。用50mL1mol/LHCl分4次洗滌燒杯和交換柱,再用25mL(7+93)H2SO4洗脫鋯(鉿)於50mL燒杯中。於電熱板上加熱蒸發至硫酸煙冒盡,用8mol/LHCl提取,移入50mL容量瓶中,用8mol/LHCl稀釋至刻度,混勻。

分取5.0mL試液於25mL比色管中,用8mol/LHCl稀釋至20mL,以下按校準曲線進行測定。

按式(59.1)計算鋯(鉿)的含量。

注意事項

50mL溶液中,100mgCa、Mg、Al,50mgMn,40mgBi,30mgPb,25mgGa,20mgSn,15mgFe(Ⅱ)、Ti,10mgNi、Be、Co、In,5mgCu、Cr、Nb,及1mgLa、Se均不幹擾鋯的測定。鈧、釷和鈾嚴重干擾。1mgV5+、40μgCr6+、400mgNO-3對試劑有氧化作用。氟、硫酸根、EDTA以及有機含氧酸等與鋯配位,也干擾測定。

Ⅵ 在PH3左右,氨基酸混合液(酸性,鹼性,中性三類),經陽離子交換樹脂被洗脫分離,這三類氨基酸的洗脫順序

原因:氨基酸與陽離子交換樹脂的靜電引力大小依次是 鹼性氨基酸>中性氨回基酸>酸性氨基酸,所以答洗脫的順序就
先是酸性氨基酸(負電荷最多),然後是中性氨基酸,最後是鹼性氨基酸(帶正電荷最多)。
詳見《生物化學》王鏡岩 第三版 上冊 153頁

Ⅶ 陽離子交換樹脂的用途和原理

(1)
強酸性陽離子樹脂
這類樹脂含有大量的強酸性基團,如磺酸基-so3h,容易在溶液中離解出h+,故呈強酸性。樹脂離解後,本體所含的負電基團,如so3-,能吸附結合溶液中的其他陽離子。這兩個反應使樹脂中的h+與溶液中的陽離子互相交換。強酸性樹脂的離解能力很強,在酸性或鹼性溶液中均能離解和產生離子交換作用。
樹脂在使用一段時間後,要進行再生處理,即用化學葯品使離子交換反應以相反方向進行,使樹脂的官能基團回復原來狀態,以供再次使用。如上述的陽離子樹脂是用強酸進行再生處理,此時樹脂放出被吸附的陽離子,再與h+結合而恢復原來的組成。
(2)
弱酸性陽離子樹脂
這類樹脂含弱酸性基團,如羧基-cooh,能在水中離解出h+
而呈酸性。樹脂離解後餘下的負電基團,如r-coo-(r為碳氫基團),能與溶液中的其他陽離子吸附結合,從而產生陽離子交換作用。這種樹脂的酸性即離解性較弱,在低ph下難以離解和進行離子交換,只能在鹼性、中性或微酸性溶液中(如ph5~14)起作用。這類樹脂亦是用酸進行再生(比強酸性樹脂較易再生)。
(3)
強鹼性陰離子樹脂
這類樹脂含有強鹼性基團,如季胺基(亦稱四級胺基)-nr3oh(r為碳氫基團),能在水中離解出oh-而呈強鹼性。這種樹脂的正電基團能與溶液中的陰離子吸附結合,從而產生陰離子交換作用。
這種樹脂的離解性很強,在不同ph下都能正常工作。它用強鹼(如naoh)進行再生。
(4)
弱鹼性陰離子樹脂
這類樹脂含有弱鹼性基團,如伯胺基(亦稱一級胺基)-nh2、仲胺基(二級胺基)-nhr、或叔胺基(三級胺基)-nr2,它們在水中能離解出oh-而呈弱鹼性。這種樹脂的正電基團能與溶液中的陰離子吸附結合,從而產生陰離子交換作用。這種樹脂在多數情況下是將溶液中的整個其他酸分子吸附。它只能在中性或酸性條件(如ph1~9)下工作。它可用na2co3、nh4oh進行再生。

Ⅷ 陰離子交換樹脂與陽離子交換樹脂混合後該如何分離謝謝!

用分離機,不過那樣浪費比較大要佔二到三成現有這樣的設備,不知有沒考慮過

Ⅸ 用強酸性陽離子交換樹脂分離氨基酸混合物時,為什麼要逐步提高洗脫液的pH和離子強度

用強酸性陽離子交換樹脂分離氨基酸混合物時,氨基酸都是以陽離子的形式版,被吸附到樹脂權的離子交換位上。
由於氨基酸是兩性化合物,既有酸性,也有鹼性,因此氨基酸都有等電點,pH低於等電點時,呈陽離子狀態,pH高於等電點時,呈陰離子狀態。氨基酸被強酸性離子交換樹脂吸附後,都是以陽離子形式存在的,轉變為陰離子就會被洗脫。通過逐漸提高洗脫液的pH,利用氨基酸不同的等電點,使不同的氨基酸逐漸從陽離子改變為陰離子,而被洗脫出來,從而達到分離效果。

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