1. 树脂对 重金属的去除作用是离子交换和吸附作用两者的区别是什么
离子交换树脂都是用有机合成方法制成。常用的原料为苯乙烯或丙烯酸(酯),通过聚合反应生成具有三维空间立体网络结构的骨架,再在骨架上导应用
1)水处理
水处理领域离子交换树脂的需求量很大,约占离子交换树脂产量的90%,用于水中的各种阴阳离子的去除。目前,离子交换树脂的最大消耗量是用在火力发电厂的纯水处理上,其次是原子能、半导体、电子工业等。
2)食品工业
离子交换树脂可用于制糖、味精、酒的精制、生物制品等工业装置上。例如:高果糖浆的制造是由玉米中萃出淀粉后,再经水解反应,产生葡萄糖与果糖,而后经离子交换处理,可以生成高果糖浆。离子交换树脂在食品工业中的消耗量仅次于水处理。
3)制药行业
制药工业离子交换树脂对发展新一代的抗菌素及对原有抗菌素的质量改良具有重要作用。链霉素的开发成功即是突出的例子。近年还在中药提成等方面有所研究。
4)合成化学和石油化学工业
在有机合成中常用酸和碱作催化剂进行酯化、水解、酯交换、水合等反应。用离子交换树脂代替无机酸、碱,同样可进行上述反应,且优点更多。如树脂可反复使用,产品容易分离,反应器不会被腐蚀,不污染环境,反应容易控制等。
甲基叔丁基醚(MTBE)的制备,就是用大孔型离子交换树脂作催化剂,由异丁烯与甲醇反应而成,代替了原有的可对环境造成严重污染的四乙基铅。
5)环境保护
离子交换树脂已应用在许多非常受关注的环境保护问题上。目前,许多水溶液或非水溶液中含有有毒离子或非离子物质,这些可用树脂进行回收使用。如去除电镀废液中的金属离子,回收电影制片废液里的有用物质等。
6)湿法冶金及其他
离子交换树脂可以从贫铀矿里分离、浓缩、提纯铀及提取稀土元素和贵金属。
其他补充:
离子交换技术有相当长的历史,某些天然物质如泡沸石和用煤经过磺化制得的磺化煤都可用作离子交换剂。但是,随着现代有机合成工业技术的迅速发展,研究制成了许多种性能优良的离子交换树脂,并开发了多种新的应用方法,离子交换技术迅速发展,在许多行业特别是高新科技产业和科研领域中广泛应用。近年国内外生产的树脂品种达数百种,年产量数十万吨。
在工业应用中,离子交换树脂的优点主要是处理能力大,脱色范围广,脱色容量高,能除去各种不同的离子,可以反复再生使用,工作寿命长,运行费用较低(虽然一次投入费用较大)。以离子交换树脂为基础的多种新技术,如色谱分离法、离子排斥法、电渗析法等,各具独特的功能,可以进行各种特殊的工作,是其他方法难以做到的。离子交换技术的开发和应用还在迅速发展之中。
离子交换树脂的应用,是近年国内外制糖工业的一个重点研究课题,是糖业现代化的重要标志。膜分离技术在糖业的应用也受到广泛的研究。
离子交换树脂都是用有机合成方法制成。常用的原料为苯乙烯或丙烯酸(酯),通过聚合反应生成具有三维空间立体网络结构的骨架,再在骨架上导入不同类型的化学活性基团(通常为酸性或碱性基团)而制成。
离子交换树脂不溶于水和一般溶剂。大多数制成颗粒状,也有一些制成纤维状或粉状。树脂颗粒的尺寸一般在0.3~1.2mm 范围内,大部分在0.4~0.6mm之间。它们有较高的机械强度(坚牢性),化学性质也很稳定,在正常情况下有较长的使用寿命。
离子交换树脂中含有一种(或几种)化学活性基团,它即是交换官能团,在水溶液中能离解出某些阳离子(如H+或Na+)或阴离子(如OH-或Cl-),同时吸附溶液中原来存有的其他阳离子或阴离子。即树脂中的离子与溶液中的离子互相交换,从而将溶液中的离子分离出来。
广泛的应用于水处理领域。
2. 大孔吸附树脂用于白头翁皂苷的分离时洗脱次序有何规律
大孔吸附树脂用于白头翁皂苷的分离时洗脱次序规律为:分离、纯化、除杂、浓缩。
以酒精为例,酒精溶剂浸提得到较粗的白头翁总皂苷,脱脂后,经大孔树脂层析得到高产,高纯的白头翁总皂苷,得率为9.4%。总皂苷经硅胶柱层析得到无色的,纯度较高的单体皂苷,得率为22.8%。
通过薄层层析把纯化的单体皂苷与标准品白头翁皂苷Ⅲ进行对照,分离纯化的单体皂苷与标准品相同,是3-O-[α-L-鼠李糖基(1→2)-α-L-阿拉伯糖苷]-3β,23-羟基-△20(29)-羽扇豆烯-28-O-[α-L-鼠李糖基(1→4)-β-D-葡萄糖基(1→6)]-β-D-葡萄糖酯苷。
大孔吸附树脂吸附机理
大孔吸附树脂的吸附实质为一种物体高度分散或表面分子受作用力不均等而产生的表面吸附现象,这种吸附性能是由于范德华引力或生成氢键的结果。同时由于大孔吸附树脂的多孔结构使其对分子大小不同的物质具有筛选作用。
通过这种吸附和筛选原理,有机化合物根据吸附力的不同及分子量的大小,在大孔吸附树脂上经一定溶剂洗脱而达到分离、纯化、除杂、浓缩等不同目的。
非极性物质在极性介质+(水)+内被非极性吸附剂吸附,极性物质在非极性介质中被极性吸附剂吸附,带强极性基团的吸附剂在非极性溶剂里能很好的吸附极性化合物。
聚苯乙烯树脂一般适用于非极性和弱极性物质的化合物,如皂苷类和黄酮类;聚丙烯酸类树脂,一般带有酯基或酰氨基,对中极性和极性化合物如黄酮醇和酚类的吸附较好。
参考资料来源:网络-大孔吸附树脂
3. 在使用树脂吸附乙酰氨基葡萄糖实验的时候只能吸附几个体积,如何解决呢
您好,针对氨糖吸附,一般发酵液氨糖含量都比较高,树脂很快就会吸附版饱和,这是由树脂的吸附权量决定的,针对这种情况,在生产上咱们可以使用连续离子交换系统去处理,这样可以解决频繁再生的问题,且整体树脂用量、酸碱消耗、废水产生都可以减少一半以上。欢迎详细电话沟通。
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4. 如何分离鉴定一种含葡萄糖和甘露糖的糖蛋白
本发明为一种利用模拟移动床装置分离甘露糖与葡萄糖的工艺。以葡萄糖差向异构化反应后所得到的混合糖液为原料,以12柱或24柱模拟移动床,以强酸性阳离子交换树脂为吸附剂,以水为洗脱剂,在40~85℃温度下,经分离得到富含甘露糖的后馏份,浓度为18~36%,甘露糖含量75%以上;得到富含葡萄糖的前馏份,浓度为15~30%,甘露糖含量低于8%。本发明的工艺为工业上分离甘露糖与葡萄糖提供了可能。
5. 离子交换树脂的分离原理
原则上和分子集团的大小没直接关系(有间接关系的),主要看的是被吸附集团的 极性,也就是电子云的分布。看哪种更适合被树脂吸附
但是分子基团的大小对电子云的分布也是有些影响的,所以说有会有间接关系。
6. 葡萄糖内脂的生产方法
微生物发酵法
在15%~35%的葡萄糖溶液中加入硫酸镁、磷酸二氢钾和磷酸氢二铵等营养物质,接种黑曲霉菌种NRRL3,在30℃和pH6.5的条件下通气培养40h。过滤发僻液,再经后处理得内酯结晶。葡萄糖氧化酶法
在35~37℃和Ph6的条件下,在乙醇水溶液(如50%)中,葡萄糖氧化酶将葡萄糖氧化为内酯和葡萄糖酸的平衡溶液,反应过程中也加入过氧化氢酶,以分解所产生的过氧化氢。所得到的葡萄糖酸的溶液,经上述的后处理方法可得内酯结晶,此法收率可达98%。催化氧化法
在8%的葡萄糖水溶液300g中加入上述Pd/C催化剂,在50℃下通入空气,同时滴加NaOH溶液,保持pH=9.0~9.5,当pH值不再下降时反应结束,滤去催化剂,用阳离子交换树脂处理得310g葡萄糖酸液。在70℃下减压浓缩至浓度80%~85%,冷却至40℃以下,加入晶种,待结晶后过滤、干燥得22.6g内酯,滤液再浓缩、结晶,又可得5.3g产品,总收率为93.3% 。 该法先将葡萄糖酸钙通过无机酸分解或离子交换树脂脱钙得葡萄糖酸溶液。如将100份浓硫酸加入500份水中,再加入葡萄糖酸钙,在60-85℃下保温1.5h;静置12h后过滤,滤液加草酸,并在50℃下保温1h;静置后过滤得葡萄糖酸液,经后处理得内酯。后处理的方法有以下三种:非溶剂结晶法:将葡萄糖酸液减压浓缩至浆状,加入低级酮类非溶剂,缓缓搅拌冷却,使结晶析出,再经分离、洗涤、干燥得成品。此法操作简便,收率也较高。分步结晶法:在52~54℃下将葡萄糖酸液浓缩至78%~85%,冷却至47~48℃,加入葡萄糖酸内酯晶种,并继续浓缩,待晶种长大后分离得第一批内酯结晶。母液以同样的方式继续蒸发浓缩。结晶经洗涤、干燥得成品,总得率为75%~78%。此法优点是不用有机溶剂,但浓缩液黏度高,结晶分离操作困难。共沸脱水结晶法:向葡萄糖酸液中加入C3~C4的烷醇,在50℃和16kPa下共沸脱水。然后向浓缩液中投晶种,降温结晶,再经分离、洗涤、干燥得成品。此法优点是体系黏度低,分离操作容易,单程收率可达91%以上 。
7. “离子交换树脂的再生”的意思是什么
离子交换树脂为什么要再生?
离子交换树脂在长时间使用之后,吸附能力逐渐会达到饱和,树脂吸附能力达到饱和之后,就无法继续吸附水中的杂质,就需要对树脂进行再生处理,在实际运用中,为降低再生费用,要适当控制再生剂用量,使树脂的性能恢复到最经济合理的再生水平,通常控制性能恢复程度为70~80%左右。
离子交换树脂的再生方法:
1、大孔吸附树脂简单再生的方法是用不同浓度的溶剂按极性从大到小剃度洗脱,再用2~3BV的稀酸、稀碱溶液浸泡洗脱,水洗至PH值中性即可使用。
2、钠型强酸性阳树脂可用10%NaCl 溶液再生,用药量为其交换容量的2倍 (用NaCl量为117g/ l 树脂);氢型强酸性树脂用强酸再生,用硫酸时要防止被树脂吸附的钙与硫酸反应生成硫酸钙沉淀物。为此,宜先通入1~2%的稀硫酸再生。
3、氯型强碱性树脂,主要以NaCl 溶液来再生,但加入少量碱有助于将树脂吸附的色素和有机物溶解洗出,故通常使用含10%NaCl + 0.2%NaOH 的碱盐液再生,常规用量为每升树脂用150~200g NaCl ,及3~4g NaOH。OH型强碱阴树脂则用4%NaOH溶液再生。
4、一些脱色树脂 (特别是弱碱性树脂) 宜在微酸性下工作。此时可通入稀盐酸,使树脂 pH值下降至6左右,再用水正洗,反洗各一次。
8. 葡萄糖是怎么制作的
葡萄糖之一
(C6H12O6) 最常见的单糖,属醇醛类。无色晶体或白色粉末,甜味约为蔗糖一半略高。密度.544g/cm3,熔点146℃。一水合物熔点83℃。易溶于水。含醛基和多个羟基,且醛基与第5碳上的羟基,相互作用,结成1,5氧环式:
还原性糖,跟银氨溶液发生银镜反应;与班氏试剂(硫酸铜、柠檬酸钠、碳酸钠或氢氧化钠溶液配制的深蓝色溶液)共热生成砖红色氧化亚铜沉淀和葡萄糖酸;使溴水褪色;跟硝酸则被氧化生成葡萄糖二酸。跟氢硼化钠等强还原剂可生成己六醇。跟醋酸酐在一定条件下反应生成五乙酸酯。在酒化酶作用下发酵生成酒精。于生物体内进行生理氧化放出的热量供生物生存。用作营养剂、输液,并可携带药物,制取医药如葡萄糖酸、葡萄糖酸钙、抗坏血酸等,还用于镀暖壶瓶胆等。常用淀粉在稀酸催化下水解或酶作用水解制取。
葡萄糖之二
葡萄糖是最普通的和为人们所熟悉的单糖,又称右旋糖或血糖,是自然界中存在量最多的化合物之一。在自然界中,它是通过光合作用由水和二氧化碳合成的。由于最初是从萄萄汁中分离出来的结晶,因此就得到了“葡萄糖”这个名称。葡萄糖存在于人体的血浆和淋巴液中,在正常人的血液中,葡萄糖的含量可达0.08%~0.1%。
葡萄糖以游离的形式存在于植物的浆汁中,尤其以水果和蜂蜜中的含量为多。可是,葡萄糖的大规模生产方法却不是从含葡萄糖多的水果和蜂蜜中提取的,因为这样做成本太高。
工业生产中用玉米和马铃薯中所含的淀粉制取葡萄糖。过去的生产方法是:在100℃下用0.25%~0.5%浓度的稀盐酸使玉米和马铃薯中所含的淀粉发生水解反应,生成葡萄糖的水溶液,经浓缩后便可得到葡萄糖晶体。现在几乎完全采用酶水解的方法生产葡萄糖,即在淀粉糖化酶的作用下,使玉米和马铃薯中的淀粉发生水解反应,可得到含量为90%的葡萄糖水溶液,浓缩后可得到葡萄糖晶体。
葡萄糖的分子结构是19世纪德国化学家费歇尔测定的。葡萄糖分子中含有6个碳原子,是一种己糖;葡萄糖分子中又含有醛基(-CHO),它具有还原性,因此葡萄糖是一种还原性的糖。
葡萄糖是生命活动中不可缺少的物质,它在人体内能直接参与新陈代谢过程。在消化道中,葡萄糖比任何其他单糖都容易被吸收,而且被吸收后能直接为人体组织利用。人体摄取的低聚糖(如蔗糖)和多糖(如淀粉)也都必须先转化为葡萄糖之后,才能被人体组织吸收和利用。
葡萄糖在人体内能被氧气氧化为二氧化碳和水,这一反应放出一定的热量,每克葡萄糖被氧化为二氧化碳和水时,释放出17.1KJ热量,人和动物所需要能量的50%来自葡萄糖。
葡萄糖是重要的工业原料,它的甜味约为蔗糖的3/4,主要用于食品工业,如用于生产面包、糖果、糕点、饮料等。在医疗上,葡萄糖被大量用于病人输液,因为葡萄糖非常容易直接被吸收,可作为病人的养料。葡萄糖被氧化时,能生成葡萄糖酸,而葡萄糖酸钙是能有效提供钙离子的药物;葡萄糖被还原时,可生成正己六醇,它是合成维生素C的原料。
9. 树脂软化水的原理!谢谢
离子交换树脂对溶液中的不同离子有不同的亲和力,对它们的吸附有选择性。各种离子受树脂交换吸附作用的强弱程度有一般的规律,但不同的树脂可能略有差异。主要规律如下:
(1) 对阳离子的吸附
高价离子通常被优先吸附,而低价离子的吸附较弱。在同价的同类离子中,直径较大的离子的被吸附较强。一些阳离子被吸附的顺序如下:
Fe3+ > Al3+ > Pb2+ > Ca2+ > Mg2+ > K+ > Na+ > H+
(2) 对阴离子的吸附
强碱性阴离子树脂对无机酸根的吸附的一般顺序为:
SO42-> NO3- > Cl- > HCO3- > OH-
弱碱性阴离子树脂对阴离子的吸附的一般顺序如下:
OH-> 柠檬酸根3- > SO42- > 酒石酸根2- >草酸根2- > PO43- >NO2- > Cl- >醋酸根- > HCO3-
(3) 对有色物的吸附
糖液脱色常使用强碱性阴离子树脂,它对拟黑色素(还原糖与氨基酸反应产物)和还原糖的碱性分解产物的吸附较强,而对焦糖色素的吸附较弱。这被认为是由于前两者通常带负电,而焦糖的电荷很弱。
通常,交联度高的树脂对离子的选择性较强,大孔结构树脂的选择性小于凝胶型树脂。这种选择性在稀溶液中较大,在浓溶液中较小。
10. 请问葡萄糖酸内脂是什么哪有卖
葡萄糖酸-δ-内酯简称内酯或GDL,分子式C6Hl0O6,相对分子质量178.14。白色结晶或白色结晶性粉末,几乎无臭,呈味先甜后酸。易溶于水。葡萄糖酸-δ-内酯用做凝固剂,主要用于豆腐的生产,也可作为奶类制品蛋白质凝固剂。
性状
白色结晶或结晶性粉末,几乎无臭,味先甜后酸(与葡萄糖酸的味道不同)。易溶于水(60g/100mL),稍溶于乙醇(1g/100mL),几乎不溶于乙醚,在水中水解为葡萄糖酸及其δ-内酯和r-内醋的平衡混合物。1%水溶液pH等于3.5,2h后变为pH2.5。本品用5%~10%的硬脂酸钙涂覆后,即使用于吸湿性产品中,也很稳定。它约于153℃分解。
制法
(1)以酸分解葡萄糖酸钙,经离子交换树脂脱钙,将葡萄糖酸液在70℃以下真空浓缩至80%左右,放入葡萄糖酸-δ-内酯的晶种,在40~45℃中继续真空蒸发,当有1/2的葡萄糖酸以内酯形式析出结晶时,停止蒸发,离子分离,用冷水洗涤、干燥,得成品。
(2)直接用葡萄糖酸溶液,在40~45℃下减压浓缩后进一步制成。