热门搜索:
离子交换树脂,吸附树脂,色谱分离树脂,粉末树脂,大孔吸附树脂
阳离子交换树脂使用指南
阳离子交换树脂预处理
主要有效成分为生物碱类,因此采用强酸性阳离子交换树脂对生物碱进行富集和纯化工艺的研究,根据厂家提供的预处理和再生方法,用去离子水浸泡过液,并洗去离子水近无色,装入色谱柱,使树脂转化为钠型,并用去离子水洗至流出液近中性;最后用 5 倍体积量 2mol/L盐酸冲洗树脂柱,使树脂转化为氢型,并用去离子水洗至流出液近中性,备用。
阳离子交换树脂型号的筛选
生物碱能与酸形成盐而溶于水中,形成的生物碱盐阳离子可被阳离子交换树脂的氢离子交换而吸附在树脂上。选用强酸性阳离子交换树脂效果会更好。交联度大的离子交换树脂,交换容量大,但交联网孔小,不利于大离子的进入;交联度小的树脂,交换容量小,但交联网孔大,易于离子的扩散和交换,因此,我们选用 2 种交联度不同的 D001 和 732 型强酸性阳离子交换树脂的交换能力进行了比较研究,以筛选出适宜生物碱纯化的树脂类型。
阳离子交换树脂的物理性质
离子交换树脂的颗粒尺寸和有关的物理性质对它的工作和性能有很大影响。
树脂颗粒尺寸
离子交换树脂通常制成珠状的小颗粒,它的尺寸也很重要。树脂颗粒较细者,反应速度较大,但细颗粒对液体通过的阻力较大,需要较高的工作压力;特别是浓糖液粘度高,这种影响更显著。因此,树脂颗粒的大小应选择适当。如果树脂粒径在0.2mm(约为70目)以下,会明显增大流体通过的阻力,降低流量和生产能力。
树脂颗粒大小的测定通常用湿筛法,将树脂在充分吸水膨胀后进行筛分,累计其在20、30、40、50……目筛网上的留存量,以90%粒子可以通过其相对应的筛孔直径,称为树脂的“有效粒径”。多数通用的树脂产品的有效粒径在0.4~0.6mm之间。树脂颗粒是否均匀以均匀系数表示。它是在测定树脂的“有效粒径”坐标图上取累计留存量为40%粒子,相对应的筛孔直径与有效粒径的比例。如一种树脂(ir-120)的有效粒径为0.4~0.6mm,它在20目筛、30目筛及40目筛上留存粒子分别为:18.3%、41.1%、及31.3%,则计算得均匀系数为2.0。
树脂的密度
树脂在干燥时的密度称为真密度。湿树脂每单位体积(连颗粒间空隙)的重量称为视密度。树脂的密度与它的交联度和交换基团的性质有关。通常,交联度高的树脂的密度较高,强酸性或强碱性树脂的密度**弱酸或弱碱性者,而大孔型树脂的密度则较低。例如,苯乙烯系凝胶型强酸阳离子树脂的真密度为1.26g/ml,视密度为0.85g/ml;而丙烯酸系凝胶型弱酸阳离子树脂的真密度为1.19g/ml,视密度为0.75g/ml。(3) 树脂的溶解性离子交换树脂应为不溶性物质。但树脂在合成过程中夹杂的聚合度较低的物质,及树脂分解生成的物质,会在工作运行时溶解出来。交联度较低和含活性基团多的树脂,溶解倾向较大 。
膨胀度
离子交换树脂含有大量亲水基团,与水接触即吸水膨胀。当树脂中的离子变换时,如阳离子树脂由h 转为na ,阴树脂由cl-转为oh-,都因离子直径增大而发生膨胀,增大树脂的体积。通常,交联度低的树脂的膨胀度较大。在设计离子交换装置时,必须考虑树脂的膨胀度,以适应生产运行时树脂中的离子转换发生的树脂体积变化。
耐用性
树脂颗粒使用时有转移、磨擦、膨胀和收缩等变化,长期使用后会有少量损耗和破碎,故树脂要有较高的机械强度和耐磨性。通常,交联度低的树脂较易碎裂,但树脂的耐用性更主要地决定于交联结构的均匀程度及其强度。如大孔树脂,具有较高的交联度者,结构稳定,能耐反复再生 。
选择性
高价离子通常被**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+ > Ra2+ > Pb2+ > Sr2+ > Ca2+ >Ni2+ > Cd2+ > Cu2+ > Co2+ > Zn2+ > Mg2+>Ba2+ > K+ > NH4+>Na+ > Li+[1]对强酸性阳树脂,H+的选择性介于Na+和Li+之间。但对弱酸性阳树脂,H+的选择性较强。