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影响大孔树脂吸附率的因素

吸附树脂对有机物的去除效果与树脂本身的结构性质、吸附质的结构以及吸附处理过程中的操作条件有着密切的关系。

1.大孔吸附树脂极性的影响

遵从类似物吸附类似物的原则,根据吸附物质的极性大小选择不同类型的大孔吸附树脂。极性较大的化合物一般适用于在中极性的树脂上分离;极性小的化合物适用于在非极性的树脂上分离。极性大小是一个相对概念,要根据分子中基团(如羟基) 与非极性基团(如烷基、苯环、环烷母核等)的数量与大小来确定;对于未知化合物,可通过一定的预试验及TLC而大致确定。

2.大孔吸附树脂孔径的影响

大孔吸附树脂是多孔性物质,其孔径特性可用比表面积(S) 、孔体积(V) 和计算所得的平均半径(r) 来表征。假定孔道为圆柱形,则三者关系r=2V/S,V可由压汞仪测得,S可由比表面积测定仪测得。被分离成分通过树脂的孔道而扩散到树脂的内表面而被吸附。大孔吸附树脂孔径的大小,直接影响不同大小的分子自由进入,从而使树脂具有选择性。因此,只有当孔径对于被分离成分足够大时,比表面积才能充分发挥作用,即大孔吸附树脂比表面积越高,而平均孔径小。其吸附速度越慢,解吸越不够集中,杂质的分离效果也就越差。

3.大孔吸附树脂强度的影响

大孔吸附树脂强度与孔隙率有直接关系,也和制备工艺有关。这类树脂在酸碱中体积变化不大,在溶媒中则有一定程度的溶胀。一般大孔吸附树脂孔隙率越高,孔体积越大,则强度越差。大孔吸附树脂的强度直接影响树脂的使用寿命,从而影响着大孔吸附树脂法工艺的成本。

4.吸附流速的影响

对于同一浓度的上样溶液,吸附流速过大,树脂的吸附量就会降低。但吸附流速过小,吸附时间就会增加,在实际应用中,应综合考虑来确定最佳吸附流速,既要使大孔吸附树脂的吸附效果好,又要保证较高的工作效率。

5.温度的影响

物理吸附和化学吸附都是放热过程,所以只要吸附已经达到平衡,增加温度无论是物理吸附量还是化学吸附量都会降低。但是由于化学吸附在低温时往往末达到平衡,而升高温度会使吸附速度增快,所以对于化学吸附来说,在低温时常会出现吸附量随温度升高而增加的情况,直到真正达到平衡以后,吸附量才又随温度升高而下降。

6.其它组分存在时的影响

当溶液中存在二种以上溶质时,往往会引起一种溶质易吸附而使另一种溶质的吸附量降低,一般来讲,对混合溶质的吸附较纯溶质的吸附效果差。

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