L-酪氨酸在732阳离子交换树脂上吸附平衡与动力学研究

研究搅拌槽中732阳离子交换树脂吸附L-酪氨酸的交换平衡和动力学特性,考查了搅拌速度、温度、料液初始pH值、树脂粒径和料液初浓度对离子交换过程的影响.在研究的温度和浓度范围内,该离子交换等温线符合Henry等温式.搅拌速度为350rpm时,可以将外传质阻力忽略.料液初始pH值介于2.5～5.5 时,对交换量影响不大,而料液中Na 的存在会降低树脂的交换量.在忽略外传质阻力的条件下,采用不同粒径计算方法对动力学曲线影响很小.用间歇搅拌槽吸附动力学模型拟合出无外传质阻力条件下、不同初始浓度条件下离子交换的表面扩散系数Ds.结果表明,随着初始浓度的增大,Ds的数量级始终在10-8左右.     

大孔型阴树脂交换性能测定的流动注射分析法

应用自行设计的流动注射分析流路及含有Hg(SCN)2和硝酸铁的显色溶液测定氯离子的光度法检测了大孔型强碱性阴离子交换树脂的交换性能.在FIA流路中装置了一支微型离子交换柱,其中装入需检测的树脂.用含一定浓度的氯离子溶液(稀盐酸溶液)作为检测试剂.并令其流过交换柱.用光度法连续检测从交换柱出口取得的流出液中的氯离子浓度.根据测得的氯离子浓度的数据,对影响树脂交换性能的因素,包括检测试剂和再生剂的浓度以及它们的流速等作出结论,并获得树脂交换性能的最佳条件如下:①微型交换柱的尺寸:长度57 mm,内径3.0 mm;②树脂层高度:40 mm;③树脂量:0.172 0 g;④再生剂浓度及流速:30 g·L-1,0.6 mL·min-1;⑤消耗再生剂体积:433 mL;⑥检测试剂浓度及流速:20 mg·L-1氯离子的盐酸溶液,1.3 mL·min-1.     

三磷酸胞苷在Duolite A-30树脂上的交换过程研究

根据CTP在离子交换树脂上的吸附容量和分离因数的大小,确定Duolite A-30树脂适合CTP与CDP,CMP之间的分离.对CTP在Duolite A-30树脂上的吸附动力学和热力学研究表明,在283.15K~303.15K之间,CTP的质量浓度在7.5g/L以上时,Duolite A-30树脂对CTP的吸附主要受颗粒扩散的控制,其有效扩散系数为D=3.47×10-7cm2/s,溶液的质量浓度≤1.0g/L时,CTP与Duolite A-30树脂之间的交换速率主要受液膜控制,其液膜扩散系数为Kf =4.112×10-4/s.同时测定了不同条件下三磷酸胞苷溶液在Duolite A-30树脂固定床离子交换柱中的穿透曲线,研究了进口浓度、进口流速、原料液温度、原料液的pH值及柱高对穿透曲线的影响.用二阶动力学推动力模型描述固定床动态过程,考察了轴向返混对穿透曲线的影响,并从穿透曲线回归得到总传质系数,模型计算值与实验数据符合良好.     

甲醛-苯氧乙酸树脂对金属离子的交换性能研究

研究了甲醛-苯氧乙酸树脂对重金属离子铅、镉、汞的交换性能,并考察了温度、pH值、浓度等因素对交换性能的影响。结果表明,树脂对3种重金属离子的等温交换过程均符合Langmuir交换等温式,交换受液膜扩散控制;其交换容量可分别达1.85mmol/g、1.73mmol/g、1.13mmol/g。     

离子交换纤维的交换动力学研究

本文研究了VS-1型强酸性阳离子交换纤维的交换动力学.在有限浴条件下,用放射性示踪法,研究了温度,搅拌速度,溶液浓度及pH 值对该离子交换纤维的异相同位素交换反应的影响.并推导出离子交换纤维的交换动力学方程,计算出不同条件下的粒内扩散系数D及液膜中的传输系数D/δ.从机理上明确了交换纤维的交换反应速率远比球形树脂快的原因     

Zn^2＋—Na^＋交换动力学研究——Ⅱ.交换方向,温度和粒径的影响

本文研究了强酸性阳离子交换树脂上Ｚｎ＾２＋－Ｎａ＾＋交换过程的动力学。讨论了交换方向、温度和粒径对交换速率的影响。测出不同控制机理，不同交换方向时的传质参数和２５℃－５３℃范围内的扩散活化能。发现在低浓度ＺｎＣｌ２溶液与Ｎａ＾＋型树脂交换时，用液相分析是液膜扩散控制过程，但用电子探针固相分析却表明树脂内有明显的浓度梯度。说明仅用液相浓度变化与模型方程拟合的方法来判断速率控制机理具有一定的局限性。     

用流动注射分析法测定强碱性阴离子交换树脂的交换容量

建立了快速测定微量氯离子的FIA分光光度法和快速测定强碱性阴离子交换树脂交换容量的FIA法。本方法将离子交换微型柱导入树脂交换容量的测定中 ,不但获得了很好的精度 (RSD <0 .9% ) ,而且使测定效率提高了近 30倍。优选实验得到的最佳测定条件为再生液流速 0 .5mL/min ,再生剂用量 :333mL/ g,再生剂浓度 :3.0 % (W /V) ;样品液流速 :1 .5mL/min ;树脂交换容量测定温度 :2 5℃± 5℃。     

四次乙基五胺-环氧氯丙烷阴离子交换树脂的交换速度的测定

本工作测定了四次乙基五胺-环氧氯丙烷阴离子交换树脂对酸的交换吸附速率,包括: 1.用不同配料比合成的树脂,对3,5-二硝基苯甲酸的交换吸附; 2.用一定配料比不同粒度的330对乙酸的交换吸附; 3.用一定配料比的330对数种酸(甲酸、乙酸、己酸、盐酸及3.5-二硝基苯甲酸)的交 换吸附; 4.弱碱330、叔胺化330、季铵化330及强碱201对3,5-二硝基苯甲酸的交换吸附; 5.数种弱碱330对3,5-二硝基苯甲酸的交换吸附。 本文还比较了两种测试交换吸附速度的方法:连续取样法及分批法.实验表明,当被交换吸附的酸浓度若维持在0.032N左右时两种方法所得到的曲线基本上是一致的。     

有机胺对阳离子交换树脂性能的影响

采用浸泡方法分别研究了氨、乙醇胺、吗啉对阳离子交换树脂性能的影响。利用光学显微镜观察浸泡前后阳离子交换树脂的形貌。55℃下,分别在pH值为9.3的氨、乙醇胺及吗啉的溶液中浸泡不同时间后离子交换树脂的总交换容量、含水率、湿视密度、湿真密度变化均不明显。以3种不同浓度(0.9mol/L、1.4mol/L、1.9mol/L)的氨、乙醇胺及吗啉的溶液分别浸泡离子交换树脂,浸泡后总交换容量、含水率、湿视密度、湿真密度的变化也不大。在恒定pH值与不同浓度碱化溶液中浸泡后,黑琥珀色半透明离子交换树脂的颜色均变浅。实验结果表明有机胺对凝胶型阳离子交换树脂的性能和形貌影响不大。     

D072型树脂脱除过氧化氢中金属阳离子的工艺研究

实验考察D072型阳离子交换树脂在交换柱中脱除过氧化氢中微量金属阳离子的动态行为．通过改变料液流速、高径比、料液中交换离子浓度及料液组成等参数，绘制不同条件下的透过曲线，以此考察D072型树脂对过氧化氢中金属阳离子的动态交换性能，从而确定适宜的工艺条件，为工业化生产提供科学依据．     

球形纤维素磁性阴离子交换树脂的化学转化制备及特性研究

自制了大孔球形纤维素基阴离子交换树脂(PSC-AN),并利用化学转化法成功制备了大孔球形纤维素基磁性阴离子交换树脂(PSC-MAN)。对影响树脂质量磁化率的几个主要因素进行了探讨,实验确定最佳制备条件为:铁盐的配比为1∶10,EDTA的浓度为0.005 mol/L。对树脂的结构和性能进行了研究,表明化学转化法制备大孔球形纤维素基阴离子交换树脂(PSC-MAN)磁性强,在碱液中相当稳定,树脂磁化前后交换容量分别为Q前=1.33 meq/g、Q后=1.16 meq/g,即树脂基的交换容量基本不受磁化过程的影响。     

弱碱性阴离子交换树脂的本征解离常数

根据Donnan膜平衡模型及外推法提出弱碱性阴离子交换树脂本征解离常数的测定方法。并测得大孔丙烯酸系弱碱性阴离子树脂D705的本征解离常数的负对数pK_b~(int)为3.72士0.04,结果表明,Marinsky在测弱酸性阳离子树脂的pK_a~(int)时,引入交换剂相中H~+及Na~+的活度系数相等的假定并非必要。     

强酸性阳离子交换树脂催化合成丁二酸二丁酯

用强酸性阳离子交换树脂催化丁二酸和正丁醇的酯化反应,合成了丁二酸二丁酯。研究了影响反应的因素和催化剂的重复使用性能,在丁二酸25mmol,正丁醇200mmol和催化剂1．5g,回流分水120min的反应条件下,酯化率达95．7％。催化剂套用5次,其活性未发生明显变化。     

基于废弃固定化酶再利用的高容量强阳离子交换树脂及其对溶菌酶的吸附性能

采用表面引发-原子转移自由基聚合( SI-ATRP)技术,以废弃的固定化酶为基质、4-乙烯基苯磺酸钠为单体,30℃聚合3 h,制备了一种新型强阳离子交换树脂。采用傅里叶变换红外光谱( FT-IR)对合成的强阳离子交换树脂进行表征。以溶菌酶为模型蛋白,考察了溶菌酶初始浓度、离子强度、有机溶剂浓度、吸附时间及温度对吸附容量的影响。结果表明,强阳离子交换树脂对溶菌酶的吸附是一个放热的过程。在室温下对溶菌酶的最大吸附量可达240 mg/g,在30 min内快速达到吸附平衡,比文献报道的阳离子交换树脂具有更好的吸附性能。 Langmuir吸附模型与准二级动力学方程可以较好地对吸附过程进行拟合。     

ZnCl2改性离子交换树脂的制备及其催化乙醇和乙酸酯化反应性能

 采用离子交换法制备了 ZnCl2 改性的阳离子交换树脂催化剂, 考察了 ZnCl2 浓度、离子交换时间和溶剂等对催化剂催化乙酸和乙醇微波酯化反应性能的影响. 结果表明, 以去离子水为溶剂, 以 0.15%ZnCl2 溶液进行离子交换 30 h, 所得催化剂的性能较好. 采用酸碱滴定法、紫外-可见光谱、傅里叶变换红外光谱、扫描电镜和 N2 吸附脱附等手段对催化剂进行了表征. 结果表明, 改性后的催化剂 H+交换量约为原来的 1.5 倍, 表面酸强度增加; 树脂骨架结构变化不大; 紫外吸收峰发生蓝移, 吸收强度减小; 比表面积略有减小; 催化剂在含水体系中表现出较高的催化活性, 且重复使用性能大大提高.     

多孔离子交换树脂内Eu3+离子的分步扩散

用同位素交换法研究了Eu³⁺离子在D72和D751树脂内的扩散过程.应用分步孔道扩散方程将粒内有效扩散系数D_e分解为孔道扩散系数D_p和固相扩散系数D_g,表明该方程可用于描述多孔树脂内的动力学过程.实验表明,D_e、D_p、D_g均随反应温度的升高而增大.计算了实验条件下的Eu³⁺的自扩散活化能;D72树脂的D_p和D_g对温度的响应比D751树脂大,其D_e、D_p、D_g值亦均大于D751树脂;Eu³⁺在溶液中的自扩散系数D_s＞D_p,说明离子在树脂孔道内的自扩散不能完全等同于其在溶液中的自扩散.     

流动注射离子选择电极法自动测定阳离子交换树脂交换容量的研究

基于流动注射离子选择电极法(FIA-ISE)测定痕量Na 原理,建立了一种能自动测定阳离子交换树脂各种交换性能的方法,对影响阳阳离子交换树脂交换容量的各种因素进行考察,筛选出凝胶型强阳离子交换树脂(SACR)交换性能测定的最佳条件:微型交换柱内径3.0mm、长80mm;树脂填充量0.1951g;再生剂HCl浓度为3.0%,其流速为0.90mL/min(7.64m/h),再生剂耗量350mL/g(干树脂);样品为20mg/LNa 溶液,其流速为1.50mL/min;实现了一次测定同时获得SACR的工作交换容量、平衡交换容量、全交换容量、交换速率和树脂利用率。与ASTM法进行对照实验,其结果相关性良好(r=0.9922)。     

强酸性阳离子交换树脂催化合成马来酸二异戊酯

以强酸性阳离子交换树脂为催化剂催化异戊醇与马来酸酐反应合成了马来酸二异戊酯。在马来酸酐50mmol，异戊醇200mmol和强酸性阳离子交换树脂4.0g，回流分水60min的条件下，马来酸二异戊酯收率达92.2%，树脂重复使用5次，其活性未发生明显的变化。     

蛇笼树脂交换量的测定

本文介绍了蛇笼树脂的结构及其离子阻滞作用机理,提出了离子阻滞交换量的概念.研究了残余阴离子交换量、残余阳离子交换量、全阴离子交换量、离子阻滞交换量和全阳离子交换量的测定及计算方法,测定了美国的Retardion 11A-8及本文合成的9种蛇笼树脂的交换量.     

Preparation and Analytical Application of a New Chelating Ion Exchange Resin Containing Thioglycolic Acid

Starting from copolymerization of acrylonitrile and divinylbenzene by emulsion polymerization technique, a macroporous, crosslinked polyacrylonitrile copolymer was synthesized. The nitrile groups on the copolymer resin were converted into carboxylic acid groups by hydrolysis with strong alkaline solution of sodium hydroxide to obtain the resin matrix with carboxylic acid groups. A new chelating ion exchange resin containing alkylthioglycolate was prepared by esterification of carboxylic acid groups on the resin matrix and thioglycolic acid with 1,6-hexanediol as binding part. After studies of the basic characters, ion exchange ability, exchange rate and acidity of the medium, it was found that the new resin obtaind was highly selective for silver(I), mercury(II), gold(III) and bismuth(III) in acidic-aqueous solution. Separation of these metal ions from each other and concentration of these metal ions from very dilute solution were studied by liquid chromatography using a short column of this new resin. The analytical applications of this new resin are reported.