通(Tong)过(Guo)单(Dan)因(Yin)素(Su)试(Shi)验(Yan)选(Xuan)择(Ze)影(Ying)响(Xiang)ZGC108树(Shu)脂(Zhi)穿(Chuan)透(Tou)交(Jiao)换(Huan)容(Rong)量(Liang)的(De)因(Yin)素(Su),(?)由(You)L9(34)安(An)排(Pai)试(Shi)验(Yan)得(De)最(Zui)到(Dao)佳(Jia)工(Gong)艺(Yi)条(Tiao)件(Jian)为(Wei):(?)流(Liu)速(Su)1.2ml/min、(?)K+浓(Nong)度(Du)9.45g/L、(?)温(Wen)度(Du)298K、(?)树(Shu)脂(Zhi)高(Gao)度(Du)14cm,(?)此(Ci)条(Tiao)件(Jian)下(Xia)穿(Chuan)透(Tou)交(Jiao)换(Huan)容(Rong)量(Liang)为(Wei)52.98mg/mL,(?)方(Fang)差(Cha)分(Fen)析(Xi)可(Ke)知(Zhi),(?)各(Ge)因(Yin)素(Su)影(Ying)响(Xiang)穿(Chuan)透(Tou)交(Jiao)换(Huan)容(Rong)量(Liang)的(De)顺(Shun)序(Xu)为(Wei)流(Liu)速(Su)>(?)温(Wen)度(Du)>(?)K+浓(Nong)度(Du)>(?)树(Shu)脂(Zhi)高(Gao)度(Du),(?)其(Qi)中(Zhong)流(Liu)速(Su)和(He)温(Wen)度(Du)的(De)影(Ying)响(Xiang)达(Da)极(Ji)显(Xian)著(Zhu)水(Shui)平(Ping)。(?)在(Zai)洗(Xi)脱(Tuo)剂(Ji)的(De)体(Ti)积(Ji)为(Wei)树(Shu)脂(Zhi)床(Chuang)6BV((?)1BV=75ml)(?)和(He)流(Liu)速(Su)3BV/h的(De)条(Tiao)件(Jian)下(Xia):(?)温(Wen)度(Du)为(Wei)298K的(De)0.2、(?)0.4、(?)0.6、(?)mol/LH2SO4分(Fen)别(Bie)洗(Xi)脱(Tuo)树(Shu)脂(Zhi)上(Shang)的(De)K+,(?)K+洗(Xi)脱(Tuo)率(Lu)分(Fen)别(Bie)为(Wei)53.4%、(?)78.6%和(He)98.6%;(?)温(Wen)度(Du)分(Fen)别(Bie)为(Wei)298、(?)308、(?)318K的(De)0.6mol/LH2SO4洗(Xi)脱(Tuo)树(Shu)脂(Zhi)上(Shang)的(De)K+,(?)K+洗(Xi)脱(Tuo)率(Lu)分(Fen)别(Bie)为(Wei)98.6%、(?)99.7%、(?)99.8%;(?)温(Wen)度(Du)为(Wei)308K的(De)0.6mol/LH2SO4洗(Xi)脱(Tuo)树(Shu)脂(Zhi)上(Shang)的(De)K+时(Shi)从(Cong)后(Hou)段(Duan)低(Di)浓(Nong)度(Du)的(De)洗(Xi)脱(Tuo)液(Ye)回(Hui)收(Shou)30%配(Pei)成(Cheng)混(Hun)合(He)洗(Xi)脱(Tuo)剂(Ji)回(Hui)洗(Xi)在(Zai)工(Gong)艺(Yi)上(Shang)是(Shi)可(Ke)行(Xing)的(De)。(?)此(Ci)工(Gong)艺(Yi)为(Wei)工(Gong)业(Ye)利(Li)用(Yong)糖(Tang)蜜(Mi)酒(Jiu)精(Jing)废(Fei)液(Ye)中(Zhong)K+生(Sheng)产(Chan)硫(Liu)酸(Suan)钾(Jia)降(Jiang)低(Di)成(Cheng)本(Ben)和(He)提(Ti)高(Gao)废(Fei)液(Ye)综(Zong)合(He)利(Li)用(Yong)率(Lu)提(Ti)供(Gong)了(Liao)基(Ji)础(Chu)。(?)
关(Guan)键(Jian)词(Ci):(?)糖(Tang)蜜(Mi)酒(Jiu)精(Jing)废(Fei)液(Ye), 离(Li)子(Zi)交(Jiao)换(Huan), K+ , 优(You)化(Hua) (?) 糖(Tang)蜜(Mi)酒(Jiu)精(Jing)废(Fei)液(Ye)是(Shi)甘(Gan)蔗(Zhe)或(Huo)甜(Tian)菜(Cai)糖(Tang)厂(Chang)生(Sheng)产(Chan)过(Guo)程(Cheng)中(Zhong), 所(Suo)得(De)的(De)副(Fu)产(Chan)物(Wu)糖(Tang)蜜(Mi)经(Jing)过(Guo)发(Fa)酵(Jiao)及(Ji)蒸(Zheng)馏(Liu)后(Hou)所(Suo)剩(Sheng)的(De)废(Fei)醪(?)液(Ye), 是(Shi)食(Shi)品(Pin)与(Yu)发(Fa)酵(Jiao)工(Gong)业(Ye)最(Zui)严(Yan)重(Zhong)的(De)污(Wu)染(Ran)源(Yuan)之(Zhi)一(Yi) 。(?)目(Mu)前(Qian)国(Guo)内(Nei)外(Wai)对(Dui)糖(Tang)蜜(Mi)酒(Jiu)精(Jing)废(Fei)液(Ye)资(Zi)源(Yuan)的(De)综(Zong)合(He)利(Li)用(Yong)有(You): 生(Sheng)化(Hua)处(Chu)理(Li)及(Ji)生(Sheng)产(Chan)沼(Zhao)气(Qi), 回(Hui)收(Shou)抗(Kang)氧(Yang)化(Hua)剂(Ji)及(Ji)色(Se)素(Su), 用(Yong)于(Yu)回(Hui)收(Shou)锰(Meng)矿(Kuang)的(De)还(Huan)原(Yuan)剂(Ji), 农(Nong)田(Tian)灌(Guan)溉(Gai) , 但(Dan)这(Zhe)些(Xie)方(Fang)法(Fa)不(Bu)能(Neng)彻(Che)底(Di)解(Jie)决(Jue)污(Wu)染(Ran)问(Wen)题(Ti)。(?)近(Jin)年(Nian)的(De)研(Yan)究(Jiu)表(Biao)明(Ming), 糖(Tang)蜜(Mi)酒(Jiu)精(Jing)废(Fei)液(Ye)浓(Nong)缩(Suo)后(Hou)可(Ke)作(Zuo)为(Wei)饲(Si)料(Liao)添(Tian)加(Jia)剂(Ji)。(?)但(Dan)糖(Tang)蜜(Mi)酒(Jiu)精(Jing)废(Fei)液(Ye)中(Zhong)含(Han)有(You)过(Guo)高(Gao)的(De)钾(Jia)而(?)损(Sun)害(Hai)动(Dong)物(Wu)的(De)消(Xiao)化(Hua)系(Xi)统(Tong) , 严(Yan)重(Zhong)阻(Zu)碍(Ai)了(Liao)浓(Nong)缩(Suo)的(De)糖(Tang)蜜(Mi)酒(Jiu)精(Jing)废(Fei)液(Ye)用(Yong)于(Yu)饲(Si)料(Liao)添(Tian)加(Jia)剂(Ji), 所(Suo)以(Yi)必(Bi)须(Xu)先(Xian)将(Jiang)废(Fei)液(Ye)进(Jin)行(Xing)脱(Tuo)钾(Jia)处(Chu)理(Li); 这(Zhe)样(Yang)可(Ke)以(Yi)得(De)到(Dao)安(An)全(Quan)的(De)饲(Si)料(Liao)添(Tian)加(Jia)剂(Ji), 还(Huan)可(Ke)以(Yi)得(De)到(Dao)另(Ling)外(Wai)一(Yi)种(Zhong)我(Wo)国(Guo)严(Yan)重(Zhong)短(Duan)缺(Que)的(De)化(Hua)工(Gong)原(Yuan)料(Liao)—(?)钾(Jia)盐(Yan), 废(Fei)液(Ye)资(Zi)源(Yuan)化(Hua)利(Li)用(Yong)明(Ming)显(Xian)提(Ti)高(Gao)。(?)在(Zai)国(Guo)内(Nei), 平(Ping)均(Jun)每(Mei)年(Nian)糖(Tang)厂(Chang)所(Suo)排(Pai)出(Chu)的(De)糖(Tang)蜜(Mi)酒(Jiu)精(Jing)废(Fei)液(Ye)达(Da)840万(Wan)t,(?) 按(An)钾(Jia)含(Han)量(Liang)5 - 8 g /L 及(Ji)有(You)机(Ji)物(Wu)含(Han)量(Liang)10%计(Ji), 根(Gen)据(Ju)现(Xian)在(Zai)的(De)市(Shi)场(Chang)价(Jia), 钾(Jia)的(De)分(Fen)离(Li)提(Ti)取(Qu)可(Ke)产(Chan)经(Jing)济(Ji)效(Xiao)益(Yi)5- 6亿(Yi)元(Yuan)人(Ren)民(Min)币(Bi)。(?)
目(Mu)前(Qian)从(Cong)糖(Tang)蜜(Mi)酒(Jiu)精(Jing)废(Fei)液(Ye)中(Zhong)提(Ti)取(Qu)钾(Jia)的(De)方(Fang)法(Fa)有(You): 化(Hua)学(Xue)沉(Chen)淀(Dian)法(Fa)、(?)电(Dian)渗(Shen)析(Xi)法(Fa)、(?)溶(Rong)剂(Ji)萃(Cui)取(Qu)法(Fa)、(?)浓(Nong)缩(Suo)燃(Ran)烧(Shao)法(Fa)及(Ji)离(Li)子(Zi)交(Jiao)换(Huan)法(Fa), 从(Cong)糖(Tang)蜜(Mi)酒(Jiu)精(Jing)废(Fei)液(Ye)的(De)综(Zong)合(He)利(Li)用(Yong)率(Lu)的(De)角(Jiao)度(Du)考(Kao)虑(Lu), 离(Li)子(Zi)交(Jiao)换(Huan)是(Shi)较(Jiao)为(Wei)理(Li)想(Xiang)的(De)方(Fang)法(Fa)。(?)邓(Deng)光(Guang)辉(Hui)等(Deng)人(Ren)在(Zai)交(Jiao)换(Huan)柱(Zhu)中(Zhong)用(Yong)NH4HCO3洗(Xi)脱(Tuo)K+ , 然(Ran)后(Hou)在(Zai)洗(Xi)脱(Tuo)液(Ye)中(Zhong)加(Jia)酸(Suan)生(Sheng)产(Chan)K2 CO3, 而(?)NH4HCO3热(Re)稳(Wen)定(Ding)性(Xing)差(Cha),极(Ji)易(Yi)分(Fen)解(Jie), 并(Bing)且(Qie)加(Jia)酸(Suan)的(De)同(Tong)时(Shi)产(Chan)生(Sheng)氨(An)气(Qi)。(?)本(Ben)文(Wen)研(Yan)究(Jiu)用(Yong)交(Jiao)换(Huan)树(Shu)脂(Zhi)提(Ti)取(Qu)糖(Tang)蜜(Mi)酒(Jiu)精(Jing)废(Fei)液(Ye)中(Zhong)的(De)K+ , 然(Ran)后(Hou)用(Yong)稀(Xi)H2SO4洗(Xi)脱(Tuo)K+ 工(Gong)艺(Yi)的(De)优(You)化(Hua)。(?)这(Zhe)为(Wei)综(Zong)合(He)利(Li)用(Yong)糖(Tang)蜜(Mi)酒(Jiu)精(Jing)废(Fei)液(Ye)生(Sheng)产(Chan)K2SO4和(He)动(Dong)物(Wu)饲(Si)料(Liao)添(Tian)加(Jia)剂(Ji)提(Ti)供(Gong)了(Liao)基(Ji)础(Chu)。(?)
(?) (?)1 实(Shi)验(Yan)材(Cai)料(Liao)与(Yu)设(She)备(Bei)
(?) (?)1.1:材(Cai)料(Liao)与(Yu)仪(Yi)器(Qi)
(?) (?)糖(Tang)蜜(Mi)酒(Jiu)精(Jing)废(Fei)液(Ye): 湛(Zhan)江(Jiang)中(Zhong)能(Neng)酒(Jiu)精(Jing)厂(Chang), pH 值(Zhi)3.98, K+,含(Han)量(Liang)1819 g /L, 固(Gu)形(Xing)物(Wu)含(Han)量(Liang)120 g /L, 黏(Nian)度(Du)4.74 mPa·(?)s, 灰(Hui)分(Fen)3.84% ; ZGC108 树(Shu)脂(Zhi): 杭(Hang)州(Zhou)争(Zheng)光(Guang)树(Shu)脂(Zhi)有(You)限(Xian)公(Gong)司(Si); 分(Fen)析(Xi)试(Shi)剂(Ji): 国(Guo)产(Chan)分(Fen)析(Xi)纯(Chun); FP640型(Xing)火(Huo)焰(Yan)光(Guang)度(Du)计(Ji):上(Shang)海(Hai)精(Jing)密(Mi)仪(Yi)器(Qi)仪(Yi)表(Biao)有(You)限(Xian)公(Gong)司(Si)
(?) (?)1.2:实(Shi)验(Yan)装(Zhuang)置(Zhi)
(?) (?)实(Shi)验(Yan)装(Zhuang)置(Zhi)如(Ru)图(Tu)1所(Suo)示(Shi), 交(Jiao)换(Huan)柱(Zhu)内(Nei)径(Jing)216 cm, 柱(Zhu)高(Gao)20 cm。(?)
(?) (?)2.实(Shi)验(Yan)方(Fang)法(Fa)
(?) (?)2.1树(Shu)脂(Zhi)的(De)预(Yu)处(Chu)理(Li)
将(Jiang)ZGC108树(Shu)脂(Zhi)置(Zhi)于(Yu)质(Zhi)量(Liang)分(Fen)数(Shu)7%NaC1液(Ye)中(Zhong)浸(Jin)泡(Pao)24h, 然(Ran)后(Hou)用(Yong)蒸(Zheng)馏(Liu)水(Shui)冲(Chong)洗(Xi)树(Shu)脂(Zhi)柱(Zhu)至(Zhi)出(Chu)水(Shui)不(Bu)带(Dai)颜(Yan)色(Se); 用(Yong)体(Ti)积(Ji)分(Fen)数(Shu)4% HC1溶(Rong)液(Ye)浸(Jin)泡(Pao)5h, 然(Ran)后(Hou)用(Yong)蒸(Zheng)馏(Liu)水(Shui)洗(Xi)至(Zhi)中(Zhong)性(Xing); 用(Yong)质(Zhi)量(Liang)分(Fen)数(Shu)4% NaOH 溶(Rong)液(Ye)浸(Jin)泡(Pao)5h, 然(Ran)后(Hou)用(Yong)蒸(Zheng)馏(Liu)水(Shui)洗(Xi)至(Zhi)中(Zhong)性(Xing); 最(Zui)后(Hou)用(Yong)体(Ti)积(Ji)分(Fen)数(Shu)4% HC1溶(Rong)液(Ye)浸(Jin)泡(Pao)5 h, 用(Yong)蒸(Zheng)馏(Liu)水(Shui)洗(Xi)至(Zhi)中(Zhong)性(Xing)备(Bei)用(Yong)。(?)
(?) (?)2.2糖(Tang)蜜(Mi)酒(Jiu)精(Jing)废(Fei)液(Ye)的(De)预(Yu)处(Chu)理(Li)
废(Fei)液(Ye)中(Zhong)添(Tian)加(Jia)90mg/m3的(De)H3PO4, 用(Yong)石(Shi)灰(Hui)乳(Ru)调(Diao)节(Jie)pH, 沸(Fei)水(Shui)浴(Yu)加(Jia)热(Re)5min, 然(Ran)后(Hou)废(Fei)液(Ye)冷(Leng)却(Que)至(Zhi)70e 时(Shi)添(Tian)加(Jia)8mg/m3 的(De)聚(Ju)丙(Bing)烯(Xi)酰(Xian)胺(An), 静(Jing)止(Zhi)12 h倒(Dao)出(Chu)上(Shang)清(Qing)液(Ye)备(Bei)用(Yong),(?)其(Qi)黏(Nian)度(Du)为(Wei)4.52mPa·(?)s, 灰(Hui)分(Fen)为(Wei)3.79%。(?)
(?) (?)2.3糖(Tang)蜜(Mi)酒(Jiu)精(Jing)废(Fei)液(Ye)中(Zhong)K+ 的(De)测(Ce)定(Ding)
分(Fen)别(Bie)配(Pei)制(Zhi)K+ 含(Han)量(Liang)为(Wei)20 Lg /mL 和(He)80 Lg /mL的(De)KC l标(Biao)准(Zhun)溶(Rong)液(Ye)作(Zuo)为(Wei)低(Di)高(Gao)标(Biao)样(Yang), 待(Dai)测(Ce)定(Ding)的(De)糖(Tang)蜜(Mi)酒(Jiu)精(Jing)废(Fei)液(Ye)中(Zhong)的(De)K+ 浓(Nong)度(Du)需(Xu)稀(Xi)释(Shi)至(Zhi)20-80。(?)
(?) (?)2.4实(Shi)验(Yan)设(She)计(Ji)
(?) (?)1)(?)单(Dan)因(Yin)素(Su)实(Shi)验(Yan)
(?) (?)糖(Tang)蜜(Mi)酒(Jiu)精(Jing)废(Fei)液(Ye)的(De)pH、(?)流(Liu)速(Su)、(?)温(Wen)度(Du)、(?)K+ 浓(Nong)度(Du)、(?)树(Shu)脂(Zhi)填(Tian)充(Chong)高(Gao)度(Du)等(Deng)单(Dan)因(Yin)素(Su)对(Dui)流(Liu)出(Chu)曲(Qu)线(Xian)及(Ji)穿(Chuan)透(Tou)交(Jiao)换(Huan)容(Rong)量(Liang)的(De)影(Ying)响(Xiang)。(?)工(Gong)程(Cheng)上(Shang)规(Gui)定(Ding), 经(Jing)过(Guo)树(Shu)脂(Zhi)柱(Zhu)吸(Xi)附(Fu)液(Ye)中(Zhong)交(Jiao)换(Huan)离(Li)子(Zi)浓(Nong)度(Du)达(Da)到(Dao)进(Jin)样(Yang)浓(Nong)度(Du)的(De)3% - 5% 时(Shi), 便(Bian)认(Ren)为(Wei)交(Jiao)换(Huan)柱(Zhu)被(Bei)穿(Chuan)透(Tou), 本(Ben)实(Shi)验(Yan)取(Qu)5% 。(?)
(?) (?)2)(?)正(Zheng)交(Jiao)实(Shi)验(Yan)
(?) (?)通(Tong)过(Guo)正(Zheng)交(Jiao)实(Shi)验(Yan)得(De)最(Zui)佳(Jia)交(Jiao)换(Huan)工(Gong)艺(Yi)条(Tiao)件(Jian), 通(Tong)过(Guo)方(Fang)差(Cha)分(Fen)析(Xi)得(De)各(Ge)因(Yin)素(Su)对(Dui)穿(Chuan)透(Tou)交(Jiao)换(Huan)容(Rong)量(Liang)影(Ying)响(Xiang)的(De)主(Zhu)次(Ci)顺(Shun)序(Xu)。(?)
(?) (?)2.5 洗(Xi)脱(Tuo)交(Jiao)换(Huan)树(Shu)脂(Zhi)上(Shang)的(De)K+
(?) (?)最(Zui)佳(Jia)条(Tiao)件(Jian)交(Jiao)换(Huan)平(Ping)衡(Heng)的(De)树(Shu)脂(Zhi)用(Yong)10BV 的(De)蒸(Zheng)馏(Liu)水(Shui)以(Yi)4BV /h的(De)流(Liu)速(Su)反(Fan)洗(Xi)好(Hao)备(Bei)用(Yong), 洗(Xi)脱(Tuo)剂(Ji)为(Wei)稀(Xi)硫(Liu)酸(Suan)。(?)
(?) (?)3. 结(Jie)果(Guo)与(Yu)讨(Tao)论(Lun)
(?) (?)3.1废(Fei)液(Ye)pH对(Dui)流(Liu)出(Chu)曲(Qu)线(Xian)的(De)影(Ying)响(Xiang)
糖(Tang)蜜(Mi)酒(Jiu)精(Jing)废(Fei)液(Ye)K+ 浓(Nong)度(Du)为(Wei)18.9 g /L, 温(Wen)度(Du)为(Wei)298K, 树(Shu)脂(Zhi)填(Tian)充(Chong)高(Gao)度(Du)为(Wei)14cm, 流(Liu)速(Su)为(Wei)2。(?)3mL /min, 废(Fei)液(Ye)不(Bu)同(Tong)pH 时(Shi)的(De)流(Liu)出(Chu)曲(Qu)线(Xian), 如(Ru)图(Tu)2所(Suo)示(Shi)。(?)其(Qi)中(Zhong)c表(Biao)示(Shi)废(Fei)液(Ye)经(Jing)过(Guo)树(Shu)脂(Zhi)柱(Zhu)后(Hou)K+ 浓(Nong)度(Du), g/L; c0 表(Biao)示(Shi)废(Fei)液(Ye)未(Wei)经(Jing)过(Guo)树(Shu)脂(Zhi)柱(Zhu)前(Qian)K+ 浓(Nong)度(Du),g/L; c /c0 表(Biao)示(Shi)废(Fei)液(Ye)经(Jing)过(Guo)树(Shu)脂(Zhi)柱(Zhu)后(Hou)前(Qian)之(Zhi)比(Bi)。(?)由(You)图(Tu)2可(Ke)知(Zhi), 废(Fei)液(Ye)的(De)pH 值(Zhi)分(Fen)别(Bie)为(Wei)…(?)…(?)4.0、(?)7.0、(?)10.0时(Shi)树(Shu)脂(Zhi)的(De)穿(Chuan)透(Tou)交(Jiao)换(Huan)容(Rong)量(Liang)为(Wei)46.44、(?)40.50、(?)37.80 mg /mL。(?)随(Sui)着(Zhuo)废(Fei)液(Ye)pH 值(Zhi)的(De)升(Sheng)高(Gao), 穿(Chuan)透(Tou)时(Shi)间(Jian)提(Ti)前(Qian), 这(Zhe)种(Zhong)现(Xian)象(Xiang)的(De)原(Yuan)因(Yin)是(Shi):调(Diao)节(Jie)pH 时(Shi), 加(Jia)入(Ru)了(Liao)金(Jin)属(Shu)离(Li)子(Zi), 金(Jin)属(Shu)离(Li)子(Zi)与(Yu)K+ 竞(Jing)争(Zheng)交(Jiao)换(Huan)树(Shu)脂(Zhi)上(Shang)的(De)H+ , 显(Xian)然(Ran)降(Jiang)低(Di)pH 对(Dui)提(Ti)高(Gao)树(Shu)脂(Zhi)穿(Chuan)透(Tou)交(Jiao)换(Huan)容(Rong)量(Liang)是(Shi)有(You)利(Li)的(De)。(?)
(?) (?)3.2柱(Zhu)子(Zi)的(De)填(Tian)充(Chong)高(Gao)度(Du)对(Dui)流(Liu)出(Chu)曲(Qu)线(Xian)的(De)影(Ying)响(Xiang)
(?) (?)废(Fei)液(Ye)的(De)pH 为(Wei)3.98, K+ 浓(Nong)度(Du)为(Wei)18.9 g /L, 温(Wen)度(Du)为(Wei)298 K, 流(Liu)速(Su)为(Wei)2.3mL /m in时(Shi)树(Shu)脂(Zhi)不(Bu)同(Tong)填(Tian)充(Chong)高(Gao)度(Du)的(De)流(Liu)出(Chu)曲(Qu)线(Xian), 如(Ru)图(Tu)3所(Suo)示(Shi)。(?)交(Jiao)换(Huan)柱(Zhu)的(De)填(Tian)充(Chong)高(Gao)度(Du)分(Fen)别(Bie)为(Wei)10、(?)12、(?)14 cm 时(Shi), 其(Qi)穿(Chuan)透(Tou)容(Rong)量(Liang)为(Wei)43.47l、(?)45.68 和(He)46.44mg /mL。(?)随(Sui)着(Zhuo)交(Jiao)换(Huan)柱(Zhu)树(Shu)脂(Zhi)填(Tian)充(Chong)高(Gao)度(Du)的(De)增(Zeng)加(Jia), 树(Shu)脂(Zhi)穿(Chuan)透(Tou)容(Rong)量(Liang)增(Zeng)加(Jia)。(?)适(Shi)当(Dang)增(Zeng)加(Jia)交(Jiao)换(Huan)柱(Zhu)填(Tian)充(Chong)高(Gao)度(Du), 因(Yin)延(Yan)长(Chang)两(Liang)相(Xiang)接(Jie)触(Chu)时(Shi)间(Jian), 有(You)利(Li)于(Yu)交(Jiao)换(Huan)。(?)
(?) (?)3.3流(Liu)速(Su)对(Dui)流(Liu)出(Chu)曲(Qu)线(Xian)的(De)影(Ying)响(Xiang)
(?) (?)废(Fei)液(Ye)的(De)pH 值(Zhi)为(Wei)3.98, K+ 浓(Nong)度(Du)为(Wei)18.9 g /L, 温(Wen)度(Du)为(Wei)298 K, 树(Shu)脂(Zhi)填(Tian)充(Chong)高(Gao)度(Du)为(Wei)14 cm时(Shi)废(Fei)液(Ye)不(Bu)同(Tong)流(Liu)速(Su)的(De)流(Liu)出(Chu)曲(Qu)线(Xian), 如(Ru)图(Tu)4所(Suo)示(Shi)。(?)
(?) (?)由(You)图(Tu)4可(Ke)知(Zhi), 流(Liu)速(Su)为(Wei)2.3和(He)3.5mL /min时(Shi), 流(Liu)出(Chu)曲(Qu)线(Xian)较(Jiao)平(Ping)坦(Tan); 流(Liu)速(Su)为(Wei)112 mL /m in时(Shi), 流(Liu)出(Chu)曲(Qu)线(Xian)较(Jiao)陡(Dou);流(Liu)速(Su)分(Fen)别(Bie)为(Wei)1.2、(?)2.3、(?)3.5 mL/min时(Shi), 其(Qi)树(Shu)脂(Zhi)的(De)穿(Chuan)透(Tou)交(Jiao)换(Huan)容(Rong)量(Liang)为(Wei)48.6、(?)46.44和(He)41.85 mg /mL, 随(Sui)着(Zhuo)废(Fei)液(Ye)流(Liu)速(Su)的(De)增(Zeng)加(Jia), 树(Shu)脂(Zhi)穿(Chuan)透(Tou)容(Rong)量(Liang)减(Jian)少(Shao), 从(Cong)树(Shu)脂(Zhi)利(Li)用(Yong)率(Lu)及(Ji)防(Fang)止(Zhi)废(Fei)液(Ye)返(Fan)混(Hun)情(Qing)况(Kuang)的(De)考(Kao)虑(Lu), 选(Xuan)择(Ze)112 mL/min的(De)流(Liu)速(Su)是(Shi)适(Shi)宜(Yi)的(De)。(?)
(?) (?)3.4废(Fei)液(Ye)K+ 浓(Nong)度(Du)对(Dui)流(Liu)出(Chu)曲(Qu)线(Xian)的(De)影(Ying)响(Xiang)
(?) (?)废(Fei)液(Ye)的(De)pH为(Wei)3.98, 温(Wen)度(Du)为(Wei)298 K, 树(Shu)脂(Zhi)填(Tian)充(Chong)高(Gao)度(Du)为(Wei)14 cm, 流(Liu)速(Su)为(Wei)1.2 mL /min时(Shi)不(Bu)同(Tong)K+ 浓(Nong)度(Du)的(De)流(Liu)出(Chu)曲(Qu)线(Xian)。(?)如(Ru)图(Tu)5所(Suo)示(Shi)。(?)在(Zai)K+ 浓(Nong)度(Du)分(Fen)别(Bie)为(Wei)9.45、(?)12..6和(He)18.9 g /L 时(Shi), 树(Shu)脂(Zhi)的(De)穿(Chuan)透(Tou)交(Jiao)换(Huan)容(Rong)量(Liang)分(Fen)别(Bie)为(Wei)52.65、(?)49.5和(He)48.6mg/mL, 随(Sui)着(Zhuo)浓(Nong)度(Du)增(Zeng)大(Da), 树(Shu)脂(Zhi)穿(Chuan)透(Tou)时(Shi)间(Jian)提(Ti)前(Qian), 因(Yin)此(Ci)降(Jiang)低(Di)废(Fei)液(Ye)中(Zhong)的(De)K+ 浓(Nong)度(Du), 有(You)利(Li)于(Yu)提(Ti)树(Shu)脂(Zhi)的(De)穿(Chuan)透(Tou)交(Jiao)换(Huan)容(Rong)量(Liang)。(?)
(?) (?)3.5温(Wen)度(Du)对(Dui)流(Liu)出(Chu)曲(Qu)线(Xian)的(De)影(Ying)响(Xiang)
(?) (?)废(Fei)液(Ye)的(De)pH 为(Wei)3.98, K+ 浓(Nong)度(Du)为(Wei)9.45 g /L, 树(Shu)脂(Zhi)填(Tian)充(Chong)高(Gao)度(Du)为(Wei)14 cm, 流(Liu)速(Su)为(Wei)112 mL/min 时(Shi)不(Bu)同(Tong)温(Wen)度(Du)的(De)流(Liu)出(Chu)曲(Qu)线(Xian), 如(Ru)图(Tu)6所(Suo)示(Shi)。(?)
(?) (?)由(You)图(Tu)6 可(Ke)知(Zhi), 在(Zai)温(Wen)度(Du)分(Fen)别(Bie)为(Wei)298、(?)308 和(He)318 K时(Shi), 树(Shu)脂(Zhi)的(De)穿(Chuan)透(Tou)容(Rong)量(Liang)为(Wei)52.65、(?)49.9和(He)45.2 mg /mL。(?)随(Sui)着(Zhuo)温(Wen)度(Du)的(De)升(Sheng)高(Gao), 树(Shu)脂(Zhi)的(De)穿(Chuan)透(Tou)容(Rong)量(Liang)逐(Zhu)渐(Jian)下(Xia)降(Jiang), 从(Cong)而(?)表(Biao)明(Ming)树(Shu)脂(Zhi)交(Jiao)换(Huan)K+ 的(De)反(Fan)应(Ying)是(Shi)放(Fang)热(Re)过(Guo)程(Cheng), 根(Gen)据(Ju)实(Shi)际(Ji)情(Qing)况(Kuang)选(Xuan)择(Ze)室(Shi)温(Wen)是(Shi)适(Shi)宜(Yi)的(De)。(?)
(?) (?)3.6柱(Zhu)式(Shi)操(Cao)作(Zuo)工(Gong)艺(Yi)条(Tiao)件(Jian)的(De)优(You)化(Hua)
(?) (?)通(Tong)过(Guo)单(Dan)因(Yin)素(Su)实(Shi)验(Yan), 废(Fei)液(Ye)的(De)pH 不(Bu)调(Diao), 确(Que)定(Ding)糖(Tang)蜜(Mi)酒(Jiu)精(Jing)废(Fei)液(Ye)的(De)流(Liu)速(Su)、(?)温(Wen)度(Du)、(?)K+ 浓(Nong)度(Du)、(?)树(Shu)脂(Zhi)填(Tian)充(Chong)高(Gao)度(Du)为(Wei)正(Zheng)交(Jiao)实(Shi)验(Yan)的(De)主(Zhu)因(Yin)素(Su)。(?)采(Cai)用(Yong)L9正(Zheng)交(Jiao)表(Biao)实(Shi)验(Yan), 因(Yin)素(Su)水(Shui)平(Ping)表(Biao)如(Ru)1所(Suo)示(Shi), 试(Shi)验(Yan)结(Jie)果(Guo)如(Ru)表(Biao)2所(Suo)示(Shi), 方(Fang)差(Cha)分(Fen)析(Xi)如(Ru)3所(Suo)示(Shi)。(?)
由(You)表(Biao)2正(Zheng)交(Jiao)实(Shi)验(Yan)可(Ke)知(Zhi), 穿(Chuan)透(Tou)交(Jiao)换(Huan)容(Rong)量(Liang)最(Zui)高(Gao)的(De)是(Shi)第(Di)1 组(Zu)A1B
(?) (?)由(You)表(Biao)3可(Ke)知(Zhi), 糖(Tang)蜜(Mi)酒(Jiu)精(Jing)废(Fei)液(Ye)的(De)K+ 浓(Nong)度(Du)和(He)温(Wen)度(Du)对(Dui)穿(Chuan)透(Tou)交(Jiao)换(Huan)容(Rong)量(Liang)影(Ying)响(Xiang)达(Da)极(Ji)显(Xian)著(Zhu)水(Shui)平(Ping), 各(Ge)因(Yin)素(Su)影(Ying)响(Xiang)顺(Shun)序(Xu)为(Wei)流(Liu)速(Su)温(Wen)度(Du) K+ 浓(Nong)度(Du)树(Shu)脂(Zhi)高(Gao)度(Du)。(?)正(Zheng)交(Jiao)实(Shi)验(Yan)得(De)最(Zui)佳(Jia)工(Gong)艺(Yi)条(Tiao)件(Jian)为(Wei), 树(Shu)脂(Zhi)填(Tian)充(Chong)高(Gao)度(Du)14 cm、(?)流(Liu)速(Su)1.2 mL /min、(?)废(Fei)液(Ye)K+ 浓(Nong)度(Du)9.45g/L、(?)温(Wen)度(Du)298 K, 此(Ci)条(Tiao)件(Jian)下(Xia)树(Shu)脂(Zhi)的(De)穿(Chuan)透(Tou)交(Jiao)换(Huan)容(Rong)量(Liang)为(Wei)
(?) (?)3.7不(Bu)同(Tong)硫(Liu)酸(Suan)浓(Nong)度(Du)对(Dui)洗(Xi)脱(Tuo)曲(Qu)线(Xian)的(De)影(Ying)响(Xiang)
(?) (?)用(Yong)树(Shu)脂(Zhi)床(Chuang)6BV 的(De)0.2、(?)0.4、(?)0.6 mol/LH2SO4 溶(Rong)液(Ye), 在(Zai)温(Wen)度(Du)298 K, 流(Liu)速(Su)3 BV /h条(Tiao)件(Jian)下(Xia)洗(Xi)脱(Tuo)树(Shu)脂(Zhi)上(Shang)的(De)K+ , 洗(Xi)脱(Tuo)曲(Qu)线(Xian)如(Ru)图(Tu)7所(Suo)示(Shi)。(?)树(Shu)脂(Zhi)上(Shang)的(De)K+ 洗(Xi)脱(Tuo)率(Lu)(质(Zhi)量(Liang)百(Bai)分(Fen)数(Shu)) 分(Fen)别(Bie)为(Wei)53.4%、(?)78.6% 和(He)98.6% , 随(Sui)着(Zhuo)H2 SO4 洗(Xi)脱(Tuo)剂(Ji)浓(Nong)度(Du)的(De)增(Zeng)加(Jia)K+ 洗(Xi)脱(Tuo)率(Lu)提(Ti)高(Gao); 从(Cong)图(Tu)7看(Kan)出(Chu), 0.2mol/L和(He)0.4mol/L 的(De)曲(Qu)线(Xian)表(Biao)明(Ming), 消(Xiao)耗(Hao)较(Jiao)多(Duo)的(De)解(Jie)吸(Xi)剂(Ji)才(Cai)能(Neng)完(Wan)成(Cheng)解(Jie)吸(Xi)过(Guo)程(Cheng); 0.6mol/L 的(De)曲(Qu)线(Xian)比(Bi)较(Jiao)理(Li)想(Xiang), 解(Jie)吸(Xi)剂(Ji)用(Yong)量(Liang)少(Shao), 峰(Feng)值(Zhi)高(Gao)。(?)
(?) (?)3.8洗(Xi)脱(Tuo)温(Wen)度(Du)对(Dui)洗(Xi)脱(Tuo)曲(Qu)线(Xian)的(De)影(Ying)响(Xiang)
(?) (?)用(Yong)树(Shu)脂(Zhi)床(Chuang)6BV 的(De)0.6 mol /L H2 SO4 溶(Rong)液(Ye)在(Zai)温(Wen)度(Du)分(Fen)别(Bie)为(Wei)298、(?)308、(?)318 K, 流(Liu)速(Su)3 BV /h 条(Tiao)件(Jian)下(Xia)洗(Xi)脱(Tuo)树(Shu)脂(Zhi)上(Shang)的(De)K+ , 洗(Xi)脱(Tuo)曲(Qu)线(Xian)如(Ru)图(Tu)8 所(Suo)示(Shi)。(?)树(Shu)脂(Zhi)上(Shang)的(De)K+ 洗(Xi)脱(Tuo)率(Lu)(质(Zhi)量(Liang)百(Bai)分(Fen)数(Shu))分(Fen)别(Bie)为(Wei)98.6%、(?)99.7% 和(He)99.9%。(?)温(Wen)度(Du)升(Sheng)高(Gao), 有(You)利(Li)于(Yu)解(Jie)吸(Xi)树(Shu)脂(Zhi)上(Shang)的(De)K+ , 考(Kao)虑(Lu)节(Jie)能(Neng)和(He)减(Jian)少(Shao)设(She)备(Bei)腐(Fu)蚀(Shi)等(Deng)因(Yin)素(Su), 温(Wen)度(Du)选(Xuan)择(Ze)308 K 较(Jiao)为(Wei)适(Shi)宜(Yi)。(?)
(?) 3.9洗(Xi)脱(Tuo)液(Ye)回(Hui)收(Shou)量(Liang)对(Dui)洗(Xi)脱(Tuo)树(Shu)脂(Zhi)上(Shang)K+的(De)影(Ying)响(Xiang)
用(Yong)树(Shu)脂(Zhi)床(Chuang)6BV 的(De)0..6 mol /L H2 SO4 溶(Rong)液(Ye)在(Zai)温(Wen)度(Du)为(Wei)308 K, 流(Liu)速(Su)为(Wei)3 BV /h条(Tiao)件(Jian)下(Xia)洗(Xi)脱(Tuo), 分(Fen)别(Bie)收(Shou)集(Ji)后(Hou)段(Duan)K+ 浓(Nong)度(Du)低(Di)的(De)洗(Xi)脱(Tuo)液(Ye), 然(Ran)后(Hou)与(Yu)定(Ding)量(Liang)的(De)0.6 mol /L H2 SO4洗(Xi)脱(Tuo)剂(Ji)混(Hun)合(He), 洗(Xi)脱(Tuo)剂(Ji)的(De)体(Ti)积(Ji)总(Zong)和(He)为(Wei)420 mL, 即(Ji)树(Shu)脂(Zhi)床(Chuang)的(De)515BV, 数(Shu)据(Ju)如(Ru)表(Biao)4所(Suo)示(Shi)。(?)混(Hun)合(He)的(De)洗(Xi)脱(Tuo)剂(Ji)在(Zai)温(Wen)度(Du)308 K, 流(Liu)速(Su)3 BV /h条(Tiao)件(Jian)下(Xia)洗(Xi)脱(Tuo)树(Shu)脂(Zhi)上(Shang)的(De)K+ , 洗(Xi)脱(Tuo)率(Lu)结(Jie)果(Guo)如(Ru)表(Biao)4所(Suo)示(Shi), 实(Shi)验(Yan)结(Jie)果(Guo)可(Ke)知(Zhi), 从(Cong)后(Hou)段(Duan)回(Hui)收(Shou)30% 的(De)洗(Xi)脱(Tuo)液(Ye)与(Yu)H2 SO4 洗(Xi)脱(Tuo)剂(Ji)混(Hun)合(He)是(Shi)可(Ke)行(Xing)的(De), 这(Zhe)样(Yang)可(Ke)以(Yi)降(Jiang)低(Di)生(Sheng)产(Chan)成(Cheng)本(Ben), 为(Wei)后(Hou)续(Xu)的(De)结(Jie)晶(Jing)纯(Chun)化(Hua)过(Guo)程(Cheng)降(Jiang)低(Di)能(Neng)耗(Hao)提(Ti)供(Gong)基(Ji)础(Chu)。(?)
(?) (?)结(Jie) 论(Lun)
(?) (?)( 1)根(Gen)据(Ju)单(Dan)因(Yin)素(Su)实(Shi)验(Yan)选(Xuan)定(Ding)影(Ying)响(Xiang)树(Shu)脂(Zhi)穿(Chuan)透(Tou)容(Rong)量(Liang)的(De)因(Yin)素(Su): 柱(Zhu)子(Zi)的(De)填(Tian)充(Chong)高(Gao)度(Du)、(?)流(Liu)速(Su)、(?)K+ 浓(Nong)度(Du)、(?)温(Wen)度(Du)。(?)由(You)L9正(Zheng)交(Jiao)实(Shi)验(Yan)得(De)最(Zui)佳(Jia)工(Gong)艺(Yi)条(Tiao)件(Jian)为(Wei): 柱(Zhu)子(Zi)的(De)填(Tian)充(Chong)高(Gao)度(Du)14 cm、(?)流(Liu)速(Su)112 mL /m in、(?)废(Fei)液(Ye)K+ 浓(Nong)度(Du)9.45g /L、(?)温(Wen)度(Du)298 K, 此(Ci)条(Tiao)件(Jian)下(Xia)树(Shu)脂(Zhi)ZGC108的(De)穿(Chuan)透(Tou)交(Jiao)换(Huan)容(Rong)量(Liang)为(Wei)52.98 mg /mL, 由(You)方(Fang)差(Cha)分(Fen)析(Xi)可(Ke)知(Zhi), 废(Fei)液(Ye)的(De)流(Liu)速(Su)和(He)温(Wen)度(Du)对(Dui)穿(Chuan)透(Tou)交(Jiao)换(Huan)容(Rong)量(Liang)影(Ying)响(Xiang)达(Da)极(Ji)显(Xian)著(Zhu)水(Shui)平(Ping), 试(Shi)验(Yan)范(Fan)围(Wei)内(Nei)各(Ge)因(Yin)素(Su)影(Ying)响(Xiang)的(De)主(Zhu)次(Ci)顺(Shun)序(Xu)为(Wei)流(Liu)速(Su)温(Wen)度(Du)浓(Nong)度(Du)树(Shu)脂(Zhi)高(Gao)度(Du)。(?)
(?) (?)( 2) 用(Yong)树(Shu)脂(Zhi)床(Chuang)6BV 的(De)0.2、(?)0.4 、(?)0.6 mol/LH2SO4 洗(Xi)脱(Tuo)剂(Ji), 在(Zai)温(Wen)度(Du)298 K, 流(Liu)速(Su)3BV /h 的(De)条(Tiao)件(Jian)下(Xia)洗(Xi)脱(Tuo)树(Shu)脂(Zhi)上(Shang)的(De)K+ , K+ 洗(Xi)脱(Tuo)率(Lu)分(Fen)别(Bie)为(Wei)53.4% 、(?)78.6%和(He)9816% 。(?)
(?) (?)( 3)用(Yong)树(Shu)脂(Zhi)床(Chuang)6BV 的(De)0.6mo l/L H2SO4 洗(Xi)脱(Tuo)剂(Ji)。(?)在(Zai)温(Wen)度(Du)分(Fen)别(Bie)为(Wei)298、(?)308、(?)318 K, 流(Liu)速(Su)3 BV /h 的(De)条(Tiao)件(Jian)下(Xia)洗(Xi)脱(Tuo)树(Shu)脂(Zhi)上(Shang)的(De)K+, K+ 洗(Xi)脱(Tuo)率(Lu)分(Fen)别(Bie)为(Wei)98.6%、(?)99.7% 和(He)99.8%。(?)
(?) (?)( 4)用(Yong)树(Shu)脂(Zhi)床(Chuang)5.5 BV 的(De)0.6 mol /L H2 SO4 洗(Xi)脱(Tuo)时(Shi)从(Cong)后(Hou)段(Duan)分(Fen)别(Bie)回(Hui)收(Shou)10% 、(?)20% 、(?)30% 和(He)40% 的(De)洗(Xi)脱(Tuo)液(Ye), 然(Ran)后(Hou)分(Fen)别(Bie)加(Jia)入(Ru)0.6 mol /L H2SO4 洗(Xi)脱(Tuo)剂(Ji)配(Pei)成(Cheng)树(Shu)脂(Zhi)床(Chuang)5.5 BV 混(Hun)合(He)洗(Xi)脱(Tuo)剂(Ji), 用(Yong)此(Ci)洗(Xi)脱(Tuo)剂(Ji)在(Zai)温(Wen)度(Du)308 K, 流(Liu)速(Su)3BV /h的(De)条(Tiao)件(Jian)下(Xia)洗(Xi)脱(Tuo)树(Shu)脂(Zhi)上(Shang)的(De)K+ , K+ 洗(Xi)脱(Tuo)率(Lu)分(Fen)别(Bie)为(Wei)99.7%、(?)99.5%、(?)99.1% 和(He)98.5%。(?)((?)本(Ben)文(Wen)搜(Sou)集(Ji)整(Zheng)理(Li)于(Yu)网(Wang)络(Luo),(?)如(Ru)有(You)侵(Qin)权(Quan)之(Zhi)处(Chu),(?)请(Qing)联(Lian)系(Xi)我(Wo)们(Men)删(Shan)除(Chu)。(?))(?)