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陰陽(yáng)離子交換樹(shù)脂的工作原理
瀏覽次數(shù):2636發(fā)布日期:2019-09-02

陰陽(yáng)離子交換樹(shù)脂的工作原理
(1) 強(qiáng)酸性陽(yáng)離子樹(shù)脂
這類樹(shù)脂含有大量的強(qiáng)酸性基團(tuán),如磺酸基-SO3H,容易在溶液中離解出H+,故呈強(qiáng)酸性。樹(shù)脂離解后,本體所含的負(fù)電基團(tuán),如SO3-,能吸附結(jié)合溶液中的其他陽(yáng)離子。這兩個(gè)反應(yīng)使樹(shù)脂中的H+與溶液中的陽(yáng)離子互相交換。強(qiáng)酸性樹(shù)脂的離解能力很強(qiáng),在酸性或堿性溶液中均能離解和產(chǎn)生離子交換作用。
樹(shù)脂在使用一段時(shí)間后,要進(jìn)行再生處理,即用化學(xué)藥品使離子交換反應(yīng)以相反方向進(jìn)行,使樹(shù)脂的官能基團(tuán)回復(fù)原來(lái)狀態(tài),以供再次使用。如上述的陽(yáng)離子樹(shù)脂是用強(qiáng)酸進(jìn)行再生處理,此時(shí)樹(shù)脂放出被吸附的陽(yáng)離子,再與H+結(jié)合而恢復(fù)原來(lái)的組成。
(2) 弱酸性陽(yáng)離子樹(shù)脂
這類樹(shù)脂含弱酸性基團(tuán),如羧基-COOH,能在水中離解出H+ 而呈酸性。樹(shù)脂離解后余下的負(fù)電基團(tuán),如R-COO-(R為碳?xì)浠鶊F(tuán)),能與溶液中的其他陽(yáng)離子吸附結(jié)合,從而產(chǎn)生陽(yáng)離子交換作用。這種樹(shù)脂的酸性即離解性較弱,在低pH下難以離解和進(jìn)行離子交換,只能在堿性、中性或微酸性溶液中(如pH5~14)起作用。這類樹(shù)脂亦是用酸進(jìn)行再生(比強(qiáng)酸性樹(shù)脂較易再生)。
(3) 強(qiáng)堿性陰離子樹(shù)脂
這類樹(shù)脂含有強(qiáng)堿性基團(tuán),如季胺基(亦稱四級(jí)胺基)-NR3OH(R為碳?xì)浠鶊F(tuán)),能在水中離解出OH-而呈強(qiáng)堿性。這種樹(shù)脂的正電基團(tuán)能與溶液中的陰離子吸附結(jié)合,從而產(chǎn)生陰離子交換作用。
這種樹(shù)脂的離解性很強(qiáng),在不同pH下都能正常工作。它用強(qiáng)堿(如NaOH)進(jìn)行再生。
(4) 弱堿性陰離子樹(shù)脂
這類樹(shù)脂含有弱堿性基團(tuán),如伯胺基(亦稱一級(jí)胺基)-NH2、仲胺基(二級(jí)胺基)-NHR、或叔胺基(三級(jí)胺基)-NR2,它們?cè)谒心茈x解出OH-而呈弱堿性。這種樹(shù)脂的正電基團(tuán)能與溶液中的陰離子吸附結(jié)合,從而產(chǎn)生陰離子交換作用。這種樹(shù)脂在多數(shù)情況下是將溶液中的整個(gè)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(jìn)行再生。
陰陽(yáng)離子交換樹(shù)脂的工作原理
的酸為水解催化劑,同時(shí)加入0.05%~0.8%的粉末活性炭進(jìn)行脫色,在50℃~80℃條件下,反應(yīng)15min~75min,得到濃度≥45%的高濃度果葡糖漿,蔗糖水解率≥97%的糖漿;(2)將糖漿通過(guò)弱堿性陰離子交換樹(shù)脂去除酸根及少量色素,再通過(guò)強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂去除陽(yáng)離子,調(diào)節(jié)糖漿pH值。與現(xiàn)有方法相比,本發(fā)明所述的方法簡(jiǎn)單方便,通過(guò)深入研究了水解條件,給出了既保證水解效果,又降低生產(chǎn)成本的水解條件,而且將水解與脫色同步進(jìn)行,既保證了糖漿的外觀,又簡(jiǎn)化了生產(chǎn)工藝;隨后采用陰陽(yáng)離子交換樹(shù)脂脫除糖漿中的酸根和陽(yáng)離子

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