1、 2009 Cargill Incorporated.All rights reservedAS10_ChinaStrategy_120604_CCRv3-2022年年11月月5日日13时时43分分1 2009 Cargill Incorporated.All rights reserved 离子交换 借助于固体离子交换剂中的离子与稀溶液中的离子进行交换,以达到提取或去除溶液中某些离子的目的,是一种属于传质分离过程的单元操作。广泛采用人工合成的离子交换树脂作为离子交换剂，它是具有网状结构和可电离的活性基团的难溶性高分子电解质。根据树脂骨架上的活性基团的不同，可分为阳离子交换树脂、阴离子交换树脂
2、等。用于离子交换分离的树脂要求具有不溶性、一定的交联度和溶胀作用，而且交换容量和稳定性要高。离子交换反应是可逆的，而且等当量地进行。温度增高，浓度增大，交换反应速率也增快。离子交换树脂可以再生。将交换耗竭的离子交换树脂和适当的酸、碱或盐溶液发生交换，使树脂转化为所需要的型式，叫做再生。这类酸、碱或盐就叫再生剂。2009 Cargill Incorporated.All rights reserved 离子交换树脂 的作用原理 离子交换树脂可分为阳离子交换树脂,阴离子交换树脂和其他树脂.阳离子交换树脂是一类骨架上结合有磺(SO3 H)和羧酸(COOH)等酸性功能基团的聚合物,如 R SO3 H
3、R SO3-+H+RCOOH R COO-+H+阴离子交换树脂是一类骨架上结合有季胺基,伯胺基,叔胺基的聚合物,如R N+(CH3)3 OH-R N+(CH3)3 +OH-2009 Cargill Incorporated.All rights reserved离子交换树脂的吸附选择性 AS10_ChinaStrategy_120604_CCRv3-2022年年11月月5日日13时时43分分4 离子交换树脂对溶液中的不同离子有不同的亲和力，对它们的吸附有选择性。各种离子受树脂交换吸附作用的强弱程度有一般的规律，但不同的树脂可能略有差异。主要规律如下：()对阳离子的吸附 fe3+al3+pb2+
4、ca2+mg2+k+na+h+()对阴离子的吸附 强碱性阴离子树脂对无机酸根的吸附的一般顺序为：so42 no3 cl hco3 oh 弱碱性阴离子树脂对阴离子的吸附的一般顺序如下：oh 柠檬酸根3 so42 酒石酸根2 草酸根2 po43 no2 cl 醋酸根 hco3 5System stand-byAll pairs regeneratedCycle 1Cycle 2Cycle 3Cycle 1 Pair 3Cat.An.Pair 1Cat.An.Pair 2Cat.An.Processing Processing1st pass 2nd passProcessing Processin
5、g1st pass 2nd passRegenerating Processing Processing Processing Regenerating Processing 2nd pass 1st pass离子交换过程2st pas1st pasProcessing Regenerating6陶瓷球陶瓷球水帽水帽物料物料树脂树脂水帽水帽陶瓷球陶瓷球离交柱结构7离子交换之再生两套运行两套运行一套运行一套运行脱糖脱糖1脱糖脱糖2慢洗慢洗加酸加碱加酸加碱沉降沉降反洗反洗快洗快洗循环洗循环洗入糖入糖1入糖入糖28阳柱阳柱阴柱阴柱正常运行9阳柱阳柱阴柱阴柱脱糖110阳柱阳柱阴柱阴柱脱糖211阳柱阳柱
6、阴柱阴柱反 洗12阳柱阳柱阴柱阴柱沉 降13阳柱阳柱阴柱阴柱加酸加碱14阳柱阳柱阴柱阴柱慢 洗15阳柱阳柱阴柱阴柱快 洗16阳柱阳柱阴柱阴柱循环洗17阳柱阳柱阴柱阴柱入糖118阳柱阳柱阴柱阴柱入糖2 2009 Cargill Incorporated.All rights reservedColour Removingolour Removing00.10.20.30.40.50.6Feed to ionexAnion first passAnion second passPolisherColumnsLovibond colour(BL)Lovibond colour 30%ds PH=4.
7、5离子交换过程之颜色 2009 Cargill Incorporated.All rights reservedProtein RemovingProtein Removing0100200300400500600700Feed to ionexCation firstpassAnion firstpassCation secondpassAnion secondpassPolisherColumnsProtein(ppm/ds)Protein离子交换过程之蛋白 2009 Cargill Incorporated.All rights reservedrelations between con
8、ductivity and PH0200400600800100012001400Feed to ionexCation first passAnion first passCation second passAnion second passplisherion-exchange columnsconductivity-PH012345678conductivityPH离子交换过程之PH22 工艺控制参数1.葡萄糖离交工艺参数：进料温度5257C 一级电导40 二级电导20 2.果糖离交工艺参数：进料温度4648C 一级电导35 二级电导20 2009 Cargill Incorporated.All rights reserved 操作要点 为了保证阴离子交换树脂被压实，糖浆流速不得小于3.7m/h=19.5m3/h(直径2.6m）冷凝液换热器 稀酸，稀碱浓度要定期检测 气顶AS10_ChinaStrategy_120604_CCRv3-2022年年11月月5日日13时时43分分23
