Adsorption equilibrium, kinetics, and dynamic separation of Ca2+ and Mg2+ ions from phosphoric acid–nitric acid aqueous solution by strong acid cation resin

The separation of Ca2+and Mg2+ions from phosphoric acid-nitric acid aqueous solution is very significant for the neutralization process of nitrophosphate fertilizer.This paper studied the adsorption equilibrium,kinetics,and dynamic separation of Ca2+and Mg2+ions by strong acid cation resin,and the effects of phosphoric acid and nitric acid on the adsorption process were investigated.The results reveal that the adsorption process of Ca2+and Mg2+ions in pure water on resin is in good agreement with the Langmuir isotherm model and their maximal adsorption capacities are 1.86 mmol·g-1 and 1.83 mmol·g-1,respectively.The adsorption kinetics of Ca2+and Mg2+ions on resin fits better with the pseudo-first-order model,and the adsorption equilibrium in pure water is reached within 10 min contact time,while at the present of phosphoric acid,the adsorption rate of Ca2+and Mg2+ions on resin will go down.The dynamic separation experiments demonstrate that the designed column adsorption is able to undertake the separation of metal ions from the mix acids aqueous solution,but the dynamic operation should control the flow rate of mix acid solution.Besides nitric acid solution was proved to be effective to completely regenerate the spent resin and achieve the recyclable operation of separation process.

Separation of gibberellic acid (GA3) by macroporous adsorption resins

The adsorption effects of several macroporousadsorption resins for gibberellic acid (GA3) were investigated.The dynamic adsorption capacity is 58.38 mg/g drybeads for resin R4 and 96.46 mg/g dry beads for resin R5which is consistent with the surface area. Aqueous methanol(50%, V/V) is a good eluent and the yield of GA3 isabove 95%. The concentration of GA3 could increase fivefoldafter an adsorption-elution cycle and this is importantwhen considering further crystallization of GA3 in anindustrial process.

金银花叶同步提取物总黄酮和绿原酸分离纯化研究

研究了乙酸乙酯萃取、大孔树脂分离纯化金银花叶绿原酸和总黄酮的工艺。以金银花叶加压同步提取液为试验样品,经乙酸乙酯萃取,乙酸乙酯层、水层产物分别使用AB-8树脂和D101B树脂分离纯化。结果表明,乙酸乙酯萃取,可以将脂溶性黄酮和水溶性黄酮、绿原酸分离,乙酸乙酯层脂溶性黄酮,遴选出最佳纯化大孔树脂为AB-8树脂,单因素试验优选的工艺参数:上样液pH值为4.0、质量浓度为2.0 mg/mL、流速为2.0 BV/h;解吸液为体积分数80%乙醇溶液、解吸液流速为2.0 BV/h、解吸液体积7.0 BV;水层采用D101B树脂分离纯化绿原酸和总黄酮。同步提取液中绿原酸和总黄酮得到较好地分离和纯化,二步法分离纯化后的产物,绿原酸收率为89.71%,纯度达到61.22%;总黄酮收率为93.45%,纯度达到78.92%。

大孔吸附树脂对川芎中阿魏酸及总酚酸的分离纯化

目的:研究D-101大孔吸附树脂分离纯化川芎中阿魏酸及总酚酸的工艺条件及参数。方法:以阿魏酸及总酚酸的吸附容量和洗脱率为考察指标,研究大孔吸附树脂分离纯化的吸附性能和洗脱参数。结果:D-101大孔树脂对阿魏酸的吸附容量为4．93mg·g^(-1),对总酚酸的吸附容量为51．3mg·g^(-1);洗脱率阿魏酸为96．3％,总酚酸为96．7％。终产品中总酚酸的含量可达51．7％。结论:采用本法分离纯化川芎中阿魏酸及川芎总酚酸是可行的。

XSC-700树脂对盐湖卤水中硼的吸附

以新疆某盐湖卤水为原料,采用有限浴法研究XSC-700螯合树脂对硼的吸附性能,测定树脂在不同条件下的吸附量。考察搅拌速率、稀释量、温度、pH、酸度、树脂量等因素对吸附、洗脱的影响。研究结果表明:该树脂在盐湖卤水中对硼有较强的吸附能力,且洗脱性能良好;在稀释量为15%时,吸附曲线随温度升高而变陡,但平衡吸附量基本不变,吸附量受搅拌速率、pH影响较小。硼的洗脱性能良好,选用浓度为0.5 mol/L的盐酸为洗脱剂,控制洗脱剂与树脂量比为8:1(mL:g)时洗脱,洗脱率达到92.6%。

717阴离子交换树脂选择吸附分离水杨酸和苯酚

用717阴离子交换树脂自二元水溶液中选择吸附分离水杨酸和苯酚。采用静态及动态法研究了二元水溶液中树脂对每种吸附质的吸附行为,考察了pH、浓度、时间等对吸附的影响,探讨了等温吸附和吸附动力学特性。结果表明,pH是影响选择吸附分离的主要因素,pH=4.5时,苯酚的存在几乎不影响水杨酸的吸附;pH=11时,苯酚能替换树脂上已吸附的水杨酸而导致水杨酸的吸附量大为降低;pH为4～8时,树脂对水杨酸的吸附能力远比苯酚好,有很高的吸附选择性,利于水杨酸与苯酚的选择吸附分离。静态吸附表明,树脂对水杨酸和苯酚的吸附均符合Freundlich等温吸附方程,为优惠吸附;吸附动力学符合Lagergren准一级速率方程。动态吸附表明,用1.5 g树脂装柱,吸附出水在475 mL内几乎只含苯酚,水杨酸被吸附于树脂上,用5%NaCl+2%NaOH溶液可将树脂上吸附的水杨酸完全洗脱,有效实现了水杨酸和苯酚的选择性吸附分离。

大孔吸附树脂分离纯化金银花绿原酸研究

以金银花粗提物为原料,比较了NKA-2、D1400、聚酰胺、HP2MGL、ADS-21、D101及AB-8 7种大孔吸附树脂对金银花绿原酸静态吸附与解吸的效果,并通过单因子实验、正交试验与验证实验,优化了树脂分离纯化金银花绿原酸的工艺技术参数。结果表明,NKA-2树脂吸附效果最好,静态饱和吸附量可达212.17mg/g,在乙醇含量为90%下的解吸率达81.4%;采用NKA-2树脂分离纯化金银花绿原酸的最优参数为:上样质量浓度4 g/L、上样体积3.5 BV、上样流速3 BV/h、洗脱剂乙醇浓度80%、洗脱体积3 BV、洗脱流速1BV/h,此时绿原酸得率可达85.79%,纯度可达45.50%;当选择上样质量浓度3 g/L、上样体积4.5 BV、上样流速2 BV/h、洗脱剂乙醇浓度80%、洗脱体积3 BV、洗脱流速3 BV/h时,绿原酸纯度可达53.07%,得率达73.33%。与当前分离纯化金银花绿原酸的工艺技术相比,该工艺具有较好的实用性、针对性与参考价值。

NKA-9型树脂对绿原酸吸附分离性能的研究

目的 研究大孔吸附树脂分离富集杜仲叶中绿原酸的性能。方法 采用薄层层析 -紫外分光光度法测定绿原酸的含量 ;考察X - 5、AB - 8、S - 8和NKA - 4 4种大孔吸附树脂对绿原酸的吸附与解吸性能 ,最后选定NKA - 9树脂从杜仲叶中分离富集绿原酸 ;进一步考察进样液浓度、pH值与流速对该树脂吸附性能的影响 ,得出最佳分离条件。结果 NKA - 9树脂对提取液中绿原酸的最佳分离条件为 :当进样液浓度低于 0 .3mg·ml-1、pH 3、流速 2ml·min-1时 ,用 5 0 %乙醇洗脱 ,得到粗产品纯度为 2 5 .12 % ,收率为 78.5 %。结论 NKA - 9大孔吸附树脂可用于杜仲叶中绿原酸的分离富集。

利用负载银离子的D72树脂分离纯化蚕蛹油中α-亚麻酸

研究了α-亚麻酸(ALA)在负载银离子的D72大孔离子交换树脂上的吸附分离,考察了ALA在D72-Ag+树脂上的等温吸附、吸附动力学及操作条件对ALA在D72-Ag+固定床上的穿透曲线及洗脱曲线的影响,并在此基础上研究了D72-Ag+固定床对蚕蛹混合脂肪酸中ALA的分离效果。结果表明,ALA在D72-Ag+树脂上的等温吸附可用Langmuir等温吸附方程描述,吸附动力学行为基本遵循Lagergren速率方程,ALA的穿透曲线实验数据可用Bohart-Adams模型方程拟合并计算其穿透时间。蚕蛹混合脂肪酸中ALA经D72-Ag+树脂床吸附后,采用石油醚洗脱,ALA含量由35.1%提高到92.0%,回收率为83.9%。

苹果汁中果酸的分子吸附法生产工艺研究

通过比较3种大孔阴离子交换树脂对苹果汁中果酸的吸附效果,得出D300R树脂对果酸的吸附效果最佳。在此基础上探讨了D300R树脂对果酸的吸附性能及pH值、温度对此树脂吸附性能的影响。结果表明D300R树脂对果酸的最大吸附体积可达树脂体积的18倍,其最佳操作参数为pH4.0,温度45℃。

纳米Fe_3O_4磁性粒子的制备及吸附性能研究

采用共沉淀法制备了纳米Fe3O4磁性粒子。应用透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、X-射线衍射仪(XRD)和振动样品磁强计(VSM)等对纳米磁性粒子的粒径、结构、形貌、磁性能进行了表征,进行了磁分离沉降性能和腐殖酸吸附去除实验研究。结果表明:在未添加任何分散剂的条件下,制得的纳米Fe3O4磁性粒子主要呈球状,平均粒径约11 nm,为典型的反尖晶石结构;饱和磁化强度、矫顽力和剩余磁化强度分别为73.10 emu/g、159.2 A/m和0.41 emu/g;磁分离沉降速度为重力场的50倍;纳米Fe3O4磁性粒子对腐殖酸的吸附符合Langmuir型吸附等温线。

用强酸性阳离子交换树脂分离不锈钢酸洗废水中的铁

通过静态吸附试验,研究了001×7强酸性阳离子交换树脂吸附Fe3+的行为,从动力学角度分析了吸附过程。结果表明:在298 K下,001×7树脂对废水中Fe3+的静态饱和吸附容量为65.3 mg/g(干树脂);吸附平衡符合Freundlich等温吸附式;根据动边界模型,颗粒扩散为001×7树脂吸附Fe3+的主要控制步骤,吸附速率与树脂性质、温度有关,与搅拌强度无关;用质量浓度7.4 g/L的硫酸溶液洗脱负载树脂,铁洗脱率达99.5%,树脂再生后可重复使用。

AAS新型吸附树脂对苯丙氨酸、酪氨酸的吸附分离性能的研究

研究了AAS Ⅰ、AASⅡ两系列新型吸附树脂对苯丙氨酸、酪氨酸的吸附分离性能,分析了树脂结构与吸附分离性能间的关系,探讨了聚苯乙烯系吸附树脂与芳香氨基酸间的作用机理。

大孔树脂吸附分离烟草绿原酸的研究

通过比较8种大孔吸附树脂对烟草绿原酸的吸附分离性能,筛选出适合分离烟草绿原酸的树脂,并对其动态吸附特性进行研究。结果表明,XDA-1树脂对烟草绿原酸不仅吸附量大,而且解吸率高,适合烟草绿原酸的分离富集。该树脂吸附分离烟草绿原酸的工艺参数为:上柱液浓度3.5mg/mL,pH3.0,流速3倍柱床体积/h;以6倍柱床体积的40%乙醇进行洗脱,解吸附效果最佳,绿原酸总回收率为80.06%,初步吸附分离得到的产品中绿原酸含量为39.20g/100g。

高容量亚胺基二乙酸型螯合树脂的制备及吸附性能

以甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)为单体,氯甲基化的交联聚苯乙烯树脂(CMCPS)为大分子引发剂,CuBr/2,2'-联吡啶(Bpy)为催化剂,采用表面引发原子转移自由基聚合(SI-ATRP)技术,使甲基丙烯酸缩水甘油酯聚合在CMCPS树脂表面,制得了环氧化聚合物.将该聚合物与亚胺基二乙酸(IDA)反应,制备了高容量亚胺基二乙酸型螯合树脂(IDA-PGMA-CMCPS),用元素分析对其进行了表征.考察了螯合树脂对Cu2+的吸附性能及动力学和热力学参数.该螯合树脂表面IDA接枝密度达8.15 mg/m2.研究结果表明,树脂对Cu2+的吸附量随离子浓度和温度的升高而增加,当pH值为2.2时,对Cu2+离子的吸附效果最佳.树脂的静态饱和吸附容量为1339.66 mg/g,Langmuir和Freundlich方程均呈现良好的拟合度.通过热力学平衡方程计算ΔG<0,ΔH=270.60 kJ/mol,ΔS>0,表明该吸附过程是自发、吸热、熵增加的过程.动力学研究结果表明,准二级动力学方程能较好拟合动力学实验结果,该过程符合准二级动力学模型.

甜菊糖大孔吸附树脂吸附分离工艺条件的正交设计优化

以产品纯度和提取率为评价指标,通过正交设计实验,以L18(37)安排实验。根据实验结果,利用矩阵分析法对正交实验设计进行优化。建立正交实验的三层结构模型和层结构矩阵,将各层矩阵相乘得出实验指标值的权矩阵,并计算得出影响实验结果的各因素各水平的权重;根据权重的大小,确定最优方案以及各个因素对正交实验的指标值影响的主次顺序。在最优工艺条件下所制得产品的纯度为76.3%,回收率为95.6%。

应用大孔吸附树脂吸附分离技术制备菊苣酸的研究

考察了 9种大孔吸附树脂对紫锥菊中菊苣酸的吸附分离性能 ,确定大孔吸附树脂吸附分离菊苣酸的工艺条件。结果表明AB 8树脂对菊苣酸有良好的吸附分离性能 ,其吸附分离菊苣酸的工艺条件为 :质量浓度为 3～ 4mg/mL ,pH值为 3的菊苣酸原料液以 2mL/min的流速上柱吸附 ,再用 6倍量树脂体积 (6BV)的 30 %乙醇以 1mL/min的流速上柱进行解吸。AB 8树脂柱饱和吸附量可达 18 0mg/mL ,解吸率达 90 2 %。经AB 8树脂吸附分离 ,产品纯度达 2 0 2 % ,纯度比紫锥菊初提物提高了近 5倍。

大孔吸附树脂分离纯化杜仲中京尼平甙酸

比较了NKA-9、D311、S-8、HPD600、NKA-2、A型、D140、聚酰胺8种树脂对杜仲中的降血压活性成分京尼平甙酸(GPA)的吸附及脱附性能,从中筛选出吸附率(88.17%)及脱附率(97.71%)均较高的A型树脂进行实验.最佳工艺条件为:杜仲皮粉末用ψ(乙醇)=50%的水溶液提取后,乙醇沉淀,上清液调节pH=6～9后,用A型树脂吸附220 min,装柱,用ψ(乙醇)=15%的水溶液洗脱,流速为1.5 mL/min,洗脱液浓缩后,冷冻干燥得产品.京尼平甙酸的收率为84.03%,w(GPA)=84.06%.

纳米腐植酸基复合树脂的制备及其对Ni^(2+)和Cd^(2+)的吸附

采用水溶液聚合法,以丙烯酸、丙烯酰胺及改性蒙脱土为原料,纳米腐植酸为基体,N,N’-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,过二硫酸钾为引发剂,制备了丙烯酸-蒙脱土-丙烯酰胺/纳米腐植酸复合树脂(简称复合树脂)。考察了溶液pH、吸附时间、吸附温度、初始离子浓度等因素对复合树脂分别吸附Ni^(2+)和Cd^(2+)的影响。实验结果表明:在吸附温度35℃、吸附时间90 min、溶液pH为7、初始Ni^(2+)和Cd^(2+)的浓度分别为0.02 mol/L、复合树脂加入量16.7 g/L的条件下,Ni^(2+)和Cd^(2+)的吸附量分别为383.02 mg/g和359.27 mg/g;复合树脂吸附Ni^(2+)和Cd^(2+)的吸附等温线均满足Langmuir等温吸附方程;吸附过程均符合准二级动力学方程;复合树脂重复使用6次,其对Ni^(2+)和Cd^(2+)的吸附量分别降低了17.1%和9.3%。