離子交換層析ppt課件(2)-資料下載頁
2025-05-02 04:34本頁面
【正文】 定床 （三）移動床 希金斯連續(xù)離子交換器由交換區(qū)、返洗區(qū)、脈動柱、再生區(qū)、清洗區(qū)組成的循環(huán)系統(tǒng)，這些區(qū)域彼此間以自動控制閥 A、 B、 C、D分開。操作過程分兩個階段進(jìn)行，即液體流動階段和離子交換層析介質(zhì)移動階段。 Avco連續(xù)離子交換層析移動床離子交換裝置，它的主體由反應(yīng)區(qū)、清洗區(qū)和驅(qū)動區(qū)構(gòu)成。介質(zhì)連續(xù)地從下而上移動，在再生區(qū)、清洗區(qū)和交換區(qū)分別與再生液、清洗液和原水逆流接觸完成分離過程，離子交換層析介質(zhì)的移動靠兩個驅(qū)動器來完成。 （四）流化床 流化床離子交換設(shè)備，主要有柱形和多級段槽形，還可分為 單層和多層兩種?？梢蚤g歇操作，也可以連續(xù)操作。 四、離子交換層析操作 （一）樹脂的處理 新的干樹脂在使用前須用水浸泡使之充分溶脹，為除去雜質(zhì)，還需經(jīng)酸堿處理， 四、離子交換層析操作 （二）裝柱 裝柱時要防止“節(jié)”和氣泡的產(chǎn)生。 ?“節(jié)”：柱內(nèi)產(chǎn)生明顯的分界線，是由于裝柱不勻造成樹脂時 松時緊； ?氣泡：在裝柱時沒有一定量的液體覆蓋而混入氣體造成的。 ?要做到均勻裝柱，柱內(nèi)要有一定高度的水面，樹脂要與水混 合傾入，借助水的浮力使樹脂自然沉積，操作盡可能均勻連續(xù)。 ?離子交換用的層析柱一般粗而短，不宜過長。直徑和柱長比 一般在 1: (10～ 50)之間，層析柱安裝要垂直。 四、離子交換層析操作 （三）通液 ?目的：可以是吸附、洗滌、洗脫、再生等。速率 控制十分重要。 ?流速可以通過計量泵、閥、閘、流量計、液位差 等手段調(diào)節(jié)。 ?一般應(yīng)尋求在質(zhì)量保證下的最大流速。正確的流 速需要經(jīng)試驗確定。 ?在實(shí)驗室條件下，流速往往控制在 1～ 2mL／ (cm2． min)。 四、離子交換層析操作 （四）洗脫緩沖液 ?常用梯度洗脫，通常有改變離子強(qiáng)度和改變 pH值兩種方式。 (1)改變離子強(qiáng)度通常是在洗脫過程中逐步增大離子強(qiáng)度，從而使與離子交換劑結(jié)合的各個組分被洗脫下來； (2)改變 pH值的洗脫，對于陽離子交換劑一般是 pH值從低到高洗脫，陰離子交換劑一般是 pH值從高到詆。 ?洗脫液的選擇 (1)首先是要保證在整個洗脫液梯度范圍內(nèi)，所有待分離組分都是穩(wěn)定的。 (2)其次是要使結(jié)合在離子交換劑上的所有待分離組分在洗脫液梯度范圍內(nèi)都能夠被洗脫下來。 (3)另外可以使梯度范圍盡量小一些，以提高分辨率。 四、離子交換層析操作 （五）洗脫速率 ?洗脫速率通常要保持恒定。 ?洗脫速率慢比快的分辨率要好，但不能過慢。 ?要根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的洗脫速率。 （六）再生和保存 ?樹脂經(jīng)過使用后欲使其恢復(fù)原狀的操作就是再生。 ?靜態(tài)法再生是將樹脂傾入容器內(nèi)再生； ?動態(tài)法再生是在柱上通過淋洗再生。動態(tài)法簡便實(shí)用，效率也高。 ?要依據(jù)樹脂失效原因選擇再生劑，在通常情況下仍是酸和堿， 有時是中性鹽。再生時流速比通液變換時要低。 ?樹脂中毒：其原因是被某些物質(zhì)污染，致使交換容量下降，用 一般洗滌方法不能使其復(fù)原。 ?樹脂中毒后，需在一定階段予以處理，以恢復(fù)交換能力。中毒 樹脂的再生處理有時稱為復(fù)活。 四、離子交換層析操作 （七）離子交換層析操作時 的故障及處理 五、離子交換層析的工業(yè)應(yīng)用實(shí)例 實(shí)踐作業(yè)方式：靜態(tài)交換和動態(tài)交換兩類。 靜態(tài)交換是一種間歇式交換。將溶液和離子交換劑共同放 入同一容器，利用振蕩、攪拌、鼓氣等方式令它們充分接觸。 在接近或達(dá)到平衡后，用傾析、過濾或離心等方法使固、液兩 相分離，然后分別處理。 動態(tài)交換是指溶液與樹脂層發(fā)生相對移動，包括固定床柱 式交換和活動床的連續(xù)交換?；顒哟策B續(xù)交換的特點(diǎn)是交換、 再生、清洗等操作在交換裝置的不同部位同時進(jìn)行，床層不斷 按一定方式移動。這種方式效率高、連續(xù)化，但裝置和操作要 求復(fù)雜，樹脂磨損也較大。 實(shí)踐中使用最多的是固定床柱式操作。它的效率比較高，操 作簡便，實(shí)用價值很大。 實(shí)例： 水處理 稀土元素的分離 （兩性離子） （陽離子） （陰離子） 陽離子正電荷 陰離子正電荷 電中性 Separation of amino acids on a cation exchange column 在陽離子交換柱上的氨基酸的分離 ——END Thank you
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