树脂吸附法分离去除阿斯巴甜缩合母液中L-苯丙氨酸的特性与机制

研究了两种吸附树脂XAD-300和LS-106对阿斯巴甜缩合母液中L-苯丙氨酸(L-Phe)的分离去除规律,吸附等温线均可采用Langmuir和Freundlich方程拟合,吸附热力学参数表明,吸附过程均是自发的放热过程。XAD-300对L-Phe的焓变值和吸附自由能变值更大,表明该树脂对目标有机污染物具有更强的吸附亲和力。两种树脂对L-Phe的吸附动力学曲线均符合拟二级动力学方程,且XAD-300的初始吸附速率更大,这与XAD-300更强的吸附亲和力有关。动态吸附穿透曲线显示,XAD-300和LS-106的动态穿透点分别为44BV和6BV,且前者的穿透吸附量高达1.70mmol/g,约为后者的3倍。采用0.1mmol/L的稀Na OH溶液即可实现XAD-300的彻底再生,L-Phe的脱附率高达99.6%。阿斯巴甜缩合母液中共存的L-天冬氨酸对L-Phe的去除几乎无影响,而共存氯盐对L-Phe的去除略有抑制。XAD-300对L-Phe的强吸附亲和力主要源于其丰富的微孔结构,在吸附中微孔填充机制发挥了主导作用。