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知识科普

阳离子交换柱洗脱顺序

更新时间:2019-10-24    发布者:蓝膜树脂
阳离子交换树脂在使用时,树脂会逐渐饱和,这个时候就需要洗脱再生,阳离子交换树脂柱洗脱顺序是什么样的呢?
 
阳离子交换树脂常用盐酸溶液作为洗脱液,阳离子交换树脂常采用HCl溶液作为洗脱液,经过洗脱之后树脂转为氢型;因此洗脱之后的树脂已得到再生,用蒸馏水洗涤干净即可再次使用。所以,离子交换树脂洗脱顺序是保证离子交换树脂再生的顺利进行。
 
洗脱顺序决定于与树脂的亲和力,主要是静电吸引,其次是疏水作用。比如氨基酸与阳离子交换树脂之间的吸引力大小主要是碱性氨基酸大于中性大于酸性。因此洗脱顺序是酸性氨基酸最先洗脱出来。疏水相互作用也有影响。
 
离子交换树脂洗脱是什么?
离子交换树脂的阴阳离子交换通常在离子交换柱中进行,将离子交换树脂加到交换柱里,用活塞控制一定的流速进行交换,经过一段时间之后,上层树脂全部被交换、下层未被交换,中间则部分被交换,这一段称为“交界层”,随着交换的进行,交界层逐渐下移,至流出液中开始出现交换离子时,称为始漏点(亦称泄漏点或 突破点),此时交换柱上被交换离子的物质的量数称为始漏量,在到达始漏点时,交界层的下端刚到达交换柱的底部,而交换层中尚有未被交换的树脂存在;当交换完毕之后,一般用蒸馏水洗去残存溶液,然后用适当的洗脱液进行洗脱。在洗脱过程中、上层被交换的离子先被洗脱下来,经过下层未被交换的树脂时,可以再度被 交换。因此最初洗脱液中被交换离子的浓度等于零,随着洗脱的进行,洗出液离子浓度逐渐增大,达到最大值之后又逐渐减小,至完全洗脱之后,被洗出之离子浓度又等于零,这即是离子交换层析洗脱顺序。所以,洗脱是将已交换到树脂上的离子分离出来的过程。 根据离子交换柱原理,离子交换树脂洗脱洗脱顺序决定于与树脂的亲和力,主要是静电吸引,其次是疏水作用,如氨基酸与阳离子交换树脂之间的吸引力大小主要是碱性氨基酸大于中性大于酸性,因此离子交换树脂洗脱顺序是酸性氨基酸最先洗脱出来,所以水处理离子交换树脂洗脱顺序:酸性 < 中性 < 碱性,如图
阳离子交换柱洗脱顺序
再生剂方面:
软化钠床:浓度为5-8%的NaCl溶液,再生剂用量为树脂床层体积的3倍,再生液接触时间大于30分钟;
阳床(即氢床):浓度为4%的HCl溶液,再生剂用量为树脂床层体积的3倍,再生液接触时间大于30分钟;
阴床:浓度为4%的NaOH溶液,再生剂用量为树脂床层体积的3倍,再生液接触时间大于30分钟;
 
再生方式方面:
1)顺流再生
2)逆流再生
3)混床设备分同步再生(即上面进碱,下面进酸,计算准确流量,从中排口排出),两步再生(即先从上部进碱,从下部排除,然后从下部进酸,上部进水顶压,从中排口排出)。

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