专利名称:一种连续脱除含柠檬酸溶液中的阴离子的方法
技术领域:
本发明涉及一种连续脱除含柠檬酸溶液中的阴离子的方法。
背景技术:
柠檬酸是一种广泛应用于饮料、食品及医药等行业的有机酸,我国是柠檬酸生产大国,国内柠檬酸的提取方法主要为钙盐法。且在离交工段大多采用固定床间歇式对柠檬酸酸解液进行离交,以脱除酸解液中的阳离子、阴离子等。具体地,对于一套固定床间歇式酸解液离交系统,一般由主柱、辅柱及备用柱三根柱组成。工作时,主柱、辅柱串联在一起过料,另一根柱子备用。以由A柱、B柱和C柱组成的固定床间歇式离交系统为例。首先,A柱和B柱串联, 含柠檬酸溶液流入A柱,再从A柱流入B柱,然后从B柱流出并被收集,此时,A柱作为主柱(即起到主要交换作用),B柱作为辅柱(即起到辅助交换作用),C柱作为备用柱。当A柱饱和后,将A柱中的料液压入C柱,并将B柱和C柱串联。在接下来的交换过程中,所述含柠檬酸溶液首先流入B柱,再从B柱流入C柱,然后从C柱流出并被收集,此时,B柱作为主柱,C柱作为辅柱。同时,用去离子水对A柱反复冲洗,之后将A柱压空。当用去离子水冲洗A柱后得到的稀酸含量小于O. 2重量%时,停止用去离子水冲洗,加入碱性溶液对A柱进行再生,然后用去离子水冲洗A柱至接近中性。将经过上述处理后的A柱作为备用柱,如此反复循环使用。由此可见,现有技术存在以下缺陷(I)因为辅柱、备用柱的原因,树脂柱存在一个等待时间,树脂没有得到充分利用,造成设备及树脂利用率低。(2)固定床间歇式操作,工人劳动强度大。(3)固定床占用面积较大,产品质量波动大,不稳定,收率较低。(4)去离子水、再生剂等消耗较高,废液排放量大,生产成本较高。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的上述缺陷,提供一种连续脱除含柠檬酸溶液中的阴离子的方法。一种连续脱除含柠檬酸溶液中的阴离子的方法,其特征在于,该方法在移动分离装置中进行,所述移动分离装置包括多组阴离子交换树脂柱组,每组阴离子交换树脂柱组包括一个或多个并联的阴离子交换树脂柱,每组阴离子交换树脂柱组依次且循环地经过四个功能区,包括吸附区、洗涤区、再生区和再生冲洗区,并依次进行吸附、洗涤、再生和再生冲洗,每个工作区存在一组阴离子交换树脂柱组或串联连接的多组阴离子交换树脂柱组,其中,所述吸附区至少存在两组串联连接的阴离子交换树脂柱组,且所述含柠檬酸溶液依次与处于吸附区的阴离子交换树脂柱组接触,使得含柠檬酸溶液中的除柠檬酸根离子以外的阴离子被吸附到阴离子交换树脂上,处于吸附区首位的阴离子交换树脂柱组达到吸附饱和后进入洗涤区。本发明的上述连续离交工艺方法具有以下优点(I)不存在备用柱,树脂柱再生好后,立即进行工作,没有等待时间,树脂能够最大程度地得到利用。(2)使用多级串联方式以及优选使用逆流再生的方法,在再生和再生冲洗的过程中,可以明显减少再生剂和水的消耗,再生剂和水的消耗均降低约30%。(3)由于用水节约30%,所以废液排放量也降低30%左右,并且柠檬酸的收率可以提闻I%左右。(4)设备占地面积小,操作自动控制,劳动生产率高,设备和树脂的利用率较高。
附图是用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式
一起用于解释本发明,但并不构成对本发明的限制。在附图中图I是本发明一种优选实施方式的工艺流程图。
具体实施例方式本发明提供一种连续脱除含柠檬酸溶液中的阴离子的方法,其特征在于,该方法在移动分离装置中进行,所述移动分离装置包括多组阴离子交换树脂柱组,每组阴离子交换树脂柱组包括一个或多个并联的阴离子交换树脂柱,每组阴离子交换树脂柱组依次且循环地经过四个功能区,包括吸附区、洗涤区、再生区和再生冲洗区,并依次进行吸附、洗涤、再生和再生冲洗,每个工作区存在一组阴离子交换树脂柱组或串联连接的多组阴离子交换树脂柱组,其中,所述吸附区至少存在两组串联连接的阴离子交换树脂柱组,且所述含柠檬酸溶液依次与处于吸附区的阴离子交换树脂柱组接触,使得含柠檬酸溶液中的除柠檬酸根离子以外的阴离子被吸附到阴离子交换树脂上,处于吸附区首位的阴离子交换树脂柱组达到吸附饱和后进入洗涤区。本发明中,所述处于吸附区首位的树脂柱组是指处于吸附区内,并即将离开吸附 区进入下一工作区(即洗涤区)的树脂柱组。处于其他工作区首位的树脂柱组的含义与此相同。本发明所述的移动分离装置(即ISEP设备)的主要特点是液流进出口的位置不发生改变,阴离子交换树脂和液体接触,且阴离子交换树脂分离柱连续不断地按一定顺序定时改变位置,即多级阴离子交换树脂分离柱每间隔一定时间,向下一个工作区移动一级,该装置的级数越多,移动过程就越接近均匀、连续。这样,从而实现从含柠檬酸的溶液中连续脱除阴离子。所述移动分离装置中始终存在两相固相为阴离子交换树脂,液相(流动相)分别为含柠檬酸的溶液、去离子水(洗涤剂)、碱性溶液(再生剂)、水、含无机盐等杂质的废液和离交液等。在所述移动分离装置中,含柠檬酸的溶液中的硫酸根离子和氯离子等阴离子与阴离子交换树脂上的碱性活性基团进行交换吸附,而柠檬酸不被树脂吸附而流出,从而实现柠檬酸和硫酸根离子和氯离子的分离。具体地,在吸附区,所述接触优选在pH值为O. 9-1.6的条件下进行,最优选在pH值为I. 2-1. 4的条件下进行。在该范围内,柠檬酸电离较小,主要以朽1檬酸分子存在,因此,只有极少量的朽1檬酸根尚子与阴尚子交换树脂进行交换吸附。又由于硫酸和盐酸是无机强酸,所以随着树脂交換吸附的进行,硫酸根离子又把树脂柱上的少量朽1檬酸根尚子给置换下来,置换下来的朽1檬酸根尚子随溶液而流出,从而实现朽1檬酸和硫酸根和氯离子等阴离子的分离,达到纯化柠檬酸的目的。根据本发明,在四个工作区中,液体可以从阴离子树脂柱组的上端引入,也可以从下端引入。优选地,在吸附区,含柠檬酸的溶液从处于吸附区首位的阴离子交换树脂柱组的上端引入,从处于吸附区末位的阴离子交换树脂柱组的下端流出,得到柠檬酸离交液。当含柠檬酸的溶液中的阴离子与所述树脂上的碱性活性基团吸附交换达到所述树脂的工作交換量(即树脂达到吸附饱和)时即停止交換(可根据阴离子交换树脂的工作交换量和上柱的含朽1檬酸的溶液中的硫酸根尚子和氯尚子等阴尚子的浓度来计算含朽1檬酸的溶液的上柱量)因此,吸附区的作用是将含柠檬酸的溶液中的除柠檬酸根离子以外的阴离子尽可能的吸附在阴离子树脂上,从而净化柠檬酸,本领域技术人员可以根据需要选择每组树脂柱组中的树脂的装填量以及树脂柱组的数目,并优选使所述柠檬酸离交液中除柠檬酸根离子以外的阴离子的含量为IOppm以下,进ー步优选为4ppm以下。连续离交方法通过多根柱串联工作,从而可以适当提高进料流速。在吸附区,所述含柠檬酸的溶液的流速可以为O. 5-8. O倍柱体积/小吋,优选为3-5倍柱体积/小吋。在现有技术的方法中,由于只有一根主柱和ー根辅柱,因此,含柠檬酸的溶液的流速无法达到上述优选的流速。因此,本发明的方法相比于现有技术提高了树脂单位时间的处理量。根据本发明,洗涤区优选至少存在两组阴离子交换树脂柱组,在洗涤区,优选地,去离子水从处于洗涤区首位的树脂柱组的上端引入,依次流经该洗涤区内的各组阴离子交换树脂柱组,从处于洗涤区末位的树脂柱组的下端流出,得到洗涤流出液。由于洗涤流出液中还含有一定数量的柠檬酸,因此,优选地,将所述洗涤流出液从处于吸附区首位的阴离子树脂柱组的上端引入吸附区,因为多级串联进行洗涤,消耗的水量较少,保证洗涤流出液体积较少,较少的洗涤流出液又重新进入吸附区进行吸附。这样不但能够将洗涤流出液中的柠檬酸也全部回收,而且也可以保证柠檬酸离交液的酸度,从而进一步提闻朽1fe酸的收率。在洗涤区,去离子水的流速可以为本领域常规的流速,并可以根据实际需要进行调整,以将树脂柱中残留的柠檬酸尽可能全部洗出,同时,综合考虑最终纯化得到的柠檬酸溶液的浓度,优选地,去离子水的流速为O. 4-5. O倍柱体积/小吋。根据本发明,再生区优选至少存在两组阴离子交换树脂柱组,在再生区,优选地,碱性溶液从处于再生区首位的树脂柱组的下端引入,依次流经该再生区内的各组阴离子交换树脂柱组,从处于再生区末位的树脂柱组的上端流出,得到再生流出液。通过逆流再生,可以疏松树脂,使再生剂(即碱性溶液)与树脂之间充分接触,再生的效果更好。其中,所述碱性溶液可以为本领域常规的作为再生剂的碱性溶液,优选为氢氧化钠溶液。所述碱性溶液的浓度优选为3-10%。碱性溶液中的氢氧根离子使所述树脂上的硫酸根离子和氯离子等阴离子解吸以使所述树脂恢复到碱性状态。
在再生区,碱性溶液的流速可以为本领域的常规选择,以将吸附在树脂柱上的阴离子尽可能全部交換出来为准。优选地,所述碱性溶液的流速为1-4倍柱体积/小吋。根据本发明,再生冲洗区优选至少存在两组阴离子交换树脂柱组,在再生冲洗区,优选地,水从处于再生冲洗区首位的树脂柱组的上端引入,依次流经该再生冲洗区内的各组阴离子交换树脂柱组,从处于再生冲洗区末位的阴离子交换树脂柱组的下端流出,得到再生冲洗流出液。在再生冲洗区,用水冲洗再生后的树脂至近中性,冲洗好的阴离子树脂柱不需要等待就重新进入吸附区进行下ー轮的吸附交換。所述水可以为去离子水或自来水,考虑到成本因素,优选使用自来水。在再生冲洗区,水的流速可以为本领域的常规选择,优选地,水的流速为2-8倍柱体积/小吋。本发明的发明人发现,将所述再生冲洗流出液从处于再生区首位的阴离子交换树脂柱组的下端引入再生区,可以对所述再生冲洗流出液进行回收利用,节省水和再生剂的用量。同时减少了废水的排放,降低了环保处理成本。本领域技术人员可以根据需要选择各个工作区的阴离子交换树脂柱组的数目,以及选择每组树脂柱组中的树脂柱的数目。优选地,处于每个工作区的阴离子交换树脂柱组的个数为2-8个,进ー步优选为2-4个,姆组树脂柱组中的树脂柱的个数为1-4个,进ー步优选为1-2个。本发明所用阴离子交换树脂可以为本领域常规的用于去除含柠檬酸溶液中的阴离子的阴离子交换树脂,优选地,所述阴离子交换树脂的总交换容量大于6. 5mmol/g。具体地,所述阴离子交换树脂优选为丙烯酸系弱碱性阴离子交换树脂。在使用时,可以对该树脂进行活化,活化的方法已为本领域技术人员公知。本发明的方法特别适用于柠檬酸含量较高的含柠檬酸的溶液,优选地,以含柠檬酸的溶液的总重量为基准,所述含柠檬酸的溶液中柠檬酸的含量为20-60重量%。满足上述含量的含柠檬酸的溶液例如可以为柠檬酸脱色液(或柠檬酸酸解液,柠檬酸酸解液是用钙盐法生产柠檬酸时的中间品,即柠檬酸发酵液经过板框压滤得到柠檬酸压滤清液,压滤清液和碳酸钙或氢氧化钙等进行中和反应,除去蛋白、胶体、糖及盐类等杂质,得到较纯净的柠檬酸钙或柠檬酸氢钙;柠檬酸钙或柠檬酸氢钙与浓硫酸发生酸解反应生成柠檬酸酸解液和硫酸钙固体,过滤除去硫酸钙固体,即得到纯净的柠檬酸酸解液)。更优选为脱除阳离子后的朽1檬酸脱色液。本发明中,所述四个工作区的工作温度可以与本领域的常规条件相同,例如均可以为 20-50°C。以下结合附图对本发明的具体实施方式
进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式
仅用于说明和解释本发明,并不用干限制本发明。本发明所用的整套装置的エ艺布管图如图I所示,分为吸附区、洗涤区、再生区和再生冲洗区四个工作区,通过连续不断的改变液流进出口位置,使阴离子交换树脂与各种液体接触。在每个工作区内以及工作区之间,各种液体的流向通过定时切换树脂柱组上的 进出口阀的关启状态来实现。该装置在每组树脂柱组的进出口装有液流切换阀(或采用多通道换向阀),每间隔一定时间,树脂柱组整体相对液流进出ロ位置移动ー级。
如图I所示,按照ISEP设备共有10根阴离子交换树脂柱进行エ艺布管排布,其中,吸附区有3根柱(柱8、柱9和柱10),洗涤区有3根柱(柱5、柱6和柱7),再生区有2根柱(柱3和柱4),再生冲洗区有2根柱(柱I和柱2)。下面,结合图1,以树脂柱与流动相相对移动一级前和相对移动一级后两个状态来说明本发明所用装置的运行情况。在吸附区,含柠檬酸的溶液从柱8的上端引入,流经柱9后,从柱10的下端流出;在洗涤区,去离子水从柱5的上端引入,流经柱6后,从柱7的下端流出,并从柱8的上端引入吸附区;在再生区,碱性溶液从柱3的下端引入,从柱4的上端流出;在再生冲洗区,水从柱I的上端引入,从柱2的下端流出,并从柱3的下端引入再生区。待柱8达到吸附饱和后,树脂柱组整体相对液流进出ロ位置移动ー级,即,柱I与柱2断开连接并与柱10连接,柱8与柱9断开连接,因此,在吸附区,含朽1檬酸的溶液从柱9的上端引入,流经柱10后,从柱I的下端流出;柱8与柱9断开连接并与柱7连接,柱5与柱6断开连接,因此,在洗涤区,去离子水从柱6的上端引入,流经柱7后,从柱8的下端流出,并从柱9的上端引入吸附区;柱5与柱6断开连接并与柱4连接,柱3和柱4断开连接,因此,在再生区,碱性溶液从柱4的下端引入,从柱5的上端流出;柱3和柱4断开连接并与柱2连接,柱I和柱2断开连接,因此,在再生冲洗区,水从柱2的上端引入,从柱3的下端流出,并从柱4的下端引入再生 区。本发明将系统中ー根(也即每根)树脂柱依次经过从I号树脂柱到10号树脂柱的每个位置所需的时间定义为ー个周期。下面,通过实施例对本发明进行更详细的说明。本发明以下实施例均采用图I所示的10根树脂柱的ISEP色谱分离系统,柱高为I. O米,每根柱子的截面积为O. 000962平方米,每根树脂柱独立为ー组树脂柱组,因此,在说明本发明的具体实施方式
时,只涉及树脂柱,但是本领域技术人员能够了解,用多个并联的树脂柱组代替本发明具体实施方式
中的树脂柱完全可以实现本发明;每根树脂柱中装入IOOg购自江苏苏青牌的D318型阴离子交换树脂,总交换容量> 6. 5mmol/g,按碱酸碱对该树脂进行活化,水冲至中性备用;所用含柠檬酸的溶液为透光率合格的柠檬酸脱色液,其中,柠檬酸含量为50% (m/v,g/mL),S042_含量为3500ppm,Cl_含量为30ppm,折为ー价阴离子,含量约74mmol/kg。其中,柠檬酸的浓度根据GB 1987-2007标准进行检测;各种阴离子的含量通过化学分析方法中的常规阴离子检测方法进行检測。本发明中,単位PPm均指重量含量。实施例I在吸附区,柠檬酸脱色液以3倍柱体积/小时的流速从柱8的上端引入,使柠檬酸溶液中除柠檬酸根离子以外的阴离子与树脂发生交换吸附,吸附流出液从柱10的下端流出,所述交换吸附在PH为I. 2的条件下进行。在洗涤区,去离子水以I倍柱体积/小时的流速从柱5的上端引入,洗涤吸附饱和的树脂,并使洗涤流出液从柱7的下端流出,得到的洗涤流出液和柠檬酸脱色液混合,再从柱8的上端引入,重新与树脂接触脱除阴离子。在再生区,4重量%的氢氧化钠溶液以2倍柱体积/小时的流速从柱3的上端引入,再生洗涤好的树脂,再生流出液从柱4的下端流出。
在再生冲洗区,流速为3倍柱体积/小时的自来水从柱I的上端引入,冲洗树脂至近中性,得到的再生冲洗流出液从柱2的下端流出,并与稀氢氧化钠混合,从柱3的上端进入再生区,而再生冲洗后的树脂柱进行下ー轮的吸附交換。各个工作区的工作温度均为30°C。经过ー个周期(26. 67小时),共处理80000ml柠檬酸脱色液,共得到84708ml柠檬酸离交液,所述柠檬酸离交液中,柠檬酸含量为47. 15% (m/v),S042_含量为O. 5ppm, Cl_含量为O. 3ppm。通过计算,柠檬酸收率为99.85%。相对于处理的每ml柠檬酸脱色液,消耗的氢氧化钠溶液的量为O. 67ml,去离子水的用量为O. 33ml,自来水的用量为1ml。实施例2 在吸附区,柠檬酸脱色液以5倍柱体积/小时的流速从柱8的上端引入,使柠檬酸溶液中除柠檬酸根离子以外的阴离子与树脂发生交换吸附,吸附流出液从柱10的下端流出,所述交换吸附在PH为I. 2的条件下进行。在洗涤区,去离子水以3倍柱体积/小时的流速从柱5的上端引入,洗涤吸附饱和的树脂,并使洗涤流出液从柱7的下端流出,得到的洗涤流出液和柠檬酸脱色液混合,再从柱8的上端引入,重新与树脂接触脱除阴离子。在再生区,4重量%的氢氧化钠溶液以3倍柱体积/小时的流速从柱3的上端引入,再生洗涤好的树脂,再生流出液从柱4的下端流出。在再生冲洗区,流速为6倍柱体积/小时的自来水从柱I的上端引入,冲洗树脂至近中性,得到的再生冲洗流出液从柱2的下端流出,并与稀氢氧化钠混合,从柱3的上端进入再生区,而再生冲洗后的树脂柱进行下ー轮的吸附交換。各个工作区的工作温度均为30°C。经过ー个周期(16小时),共处理80000ml柠檬酸脱色液,共得到85000ml柠檬酸尚交液,所述朽1檬酸尚交液中,朽1檬酸含量为47. O % (m/v), SO42含量为O. 7ppm,Cl含量为
0.5ppm。通过计算,柠檬酸收率为99. 88%。相对于处理的每ml柠檬酸脱色液,消耗的氢氧化钠溶液的量为O. 6ml,去离子水的用量为O. 6ml,自来水的用量为I. 2ml。实施例3在吸附区,柠檬酸脱色液以4倍柱体积/小时的流速从柱8的上端引入,使柠檬酸溶液中除柠檬酸根离子以外的阴离子与树脂发生交换吸附,吸附流出液从柱10的下端流出,所述交换吸附在PH为I. 2的条件下进行。在洗涤区,去离子水以2倍柱体积/小时的流速从柱5的上端引入,洗涤吸附饱和的树脂,并使洗涤流出液从柱7的下端流出,得到的洗涤流出液和柠檬酸脱色液混合,再从柱8的上端引入,重新与树脂接触脱除阴离子。在再生区,4重量%的氢氧化钠溶液以2. 5倍柱体积/小时的流速从柱3的上端引入,再生洗涤好的树脂,再生流出液从柱4的下端流出。在再生冲洗区,流速为4倍柱体积/小时的自来水从柱I的上端引入,冲洗树脂至近中性,得到的再生冲洗流出液从柱2的下端流出,并与稀盐酸混合,从柱3的上端进入再生区,而再生冲洗后的树脂柱进行下ー轮的吸附交換。
各个工作区的工作温度均为30°C。经过ー个周期(20小时),共处理80000ml柠檬酸脱色液,共得到84800ml柠檬酸尚交液,所述朽1檬酸尚交液中,朽1檬酸含量为47. I % (m/v), SO42含量为O. 6ppm,Cl含量为
0.4ppm。通过计算,柠檬酸收率为99.85%。相对于处理的每ml柠檬酸脱色液,消耗的氢氧化钠溶液的量为O. 625ml,去离子水的用量为O. 5ml,自来水的用 量为1ml。对比例I以ー个操作周期为例,将50000ml柠檬酸脱色液以2柱体积/小时的流速与1800g阴离子交换树脂(因为间歇式离交エ艺有主柱、辅柱及备用柱,所以起交換作用的只有主柱,即600g树脂)进行连续接触25小时,使柠檬酸溶液中除柠檬酸根离子以外的阴离子与树脂发生交换吸附,得到柠檬酸离交液。然后用40000ml去离子水洗涤吸附饱和的树脂,其中4600ml流出液和柠檬酸脱色液混合后再重新与树脂接触进行除阴离子,余下45400ml流出液作为下一次回填用。用40000ml、4重量%的氢氧化钠溶液再生洗涤好的树脂,后用70000ml自来水冲洗树脂至近中性,重新进行下一轮的吸附交换。其中,吸附、洗涤、再生和再生冲洗的工作温度均为 30。。。共得到柠檬酸离交液54600ml,其中,柠檬酸的含量为45. 1% (m/v),S042_含量为
1.Oppm, Cl—含量为O. 8ppm。通过计算,柠檬酸收率为98. 5%0经过25小时,可处理柠檬酸脱色液50し相对于每ml柠檬酸脱色液,消耗的氢氧化钠溶液的量为O. 8ml,去离子水的用量为O. 8ml,自来水的用量为I. 4ml。由实施例1-3和对比例I的结果可以看出,使用本发明的连续离交方法,单位时间单位树脂得到的柠檬酸的量(总酸量)是现有技术的2. 43倍,柠檬酸的收率提高了
I.35% ;相对于处理每ml柠檬酸脱色液,对比例I消耗的氢氧化钠溶液的量比实施例1-3多26. 7%,去离子水的用量多67. 7%,自来水的用量多30. 8%;以上数值均为实施例1_3的平均值与对比例I比较的結果。此外,本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本发明的思想,其同样应当视为本发明所公开的内容。
权利要求
1.一种连续脱除含柠檬酸溶液中的阴离子的方法,其特征在于,该方法在移动分离装置中进行,所述移动分离装置包括多组阴离子交换树脂柱组,每组阴离子交换树脂柱组包括一个或多个并联的阴离子交换树脂柱,每组阴离子交换树脂柱组依次且循环地经过四个功能区,包括吸附区、洗涤区、再生区和再生冲洗区,并依次进行吸附、洗涤、再生和再生冲洗,每个工作区存在一组阴离子交换树脂柱组或串联连接的多组阴离子交换树脂柱组, 其中,所述吸附区至少存在两组串联连接的阴离子交换树脂柱组,且所述含柠檬酸溶液依次与处于吸附区的阴离子交换树脂柱组接触,使得含柠檬酸溶液中的除柠檬酸根离子以外的阴离子被吸附到阴离子交换树脂上,处于吸附区首位的阴离子交换树脂柱组达到吸附饱和后进入洗涤区。
2.根据权利要求I所述的方法,其中,在吸附区,所述接触在PH值为O.9-1. 6的条件下进行。
3.根据权利要求I所述的方法,其中,在吸附区,含柠檬酸溶液从处于吸附区首位的阴离子交换树脂柱组的上端引入,从处于吸附区末位的阴离子交换树脂柱组的下端流出,得到柠檬酸离交液。
4.根据权利要求3所述的方法,其中,所述柠檬酸离交液中除柠檬酸根离子以外的阴离子的含量为IOppm以下。
5.根据权利要求I所述的方法,其中,在吸附区,所述含柠檬酸溶液的流速为O.5-8倍柱体积/小时。
6.根据权利要求I所述的方法,其中,洗涤区至少存在两组串联连接的阴离子交换树脂柱组,在洗涤区,去离子水从处于洗涤区首位的树脂柱组的上端引入,依次流经该洗涤区内的各组阴离子交换树脂柱组,从处于洗涤区末位的树脂柱组的下端流出,得到洗涤流出液。
7.根据权利要求6所述的方法,其中,将所述洗涤流出液从处于吸附区首位的阴离子树脂柱组的上端引入吸附区。
8.根据权利要求I所述的方法,其中,再生区至少存在两组串联连接的阴离子交换树脂柱组,在再生区,碱性溶液从处于再生区首位的树脂柱组的下端引入,依次流经该再生区内的各组阴离子交换树脂柱组,从处于再生区末位的树脂柱组的上端流出,得到再生流出液。
9.根据权利要求I所述的方法,其中,再生冲洗区至少存在两组串联连接的阴离子交换树脂柱组,在再生冲洗区,去离子水从处于再生冲洗区首位的树脂柱组的上端引入,依次流经该再生冲洗区内的各组阴离子交换树脂柱组,从处于再生冲洗区末位的阴离子交换树脂柱组的下端流出,得到再生冲洗流出液。
10.根据权利要求9所述的方法,其中,将所述再生冲洗流出液从处于再生区首位的阴离子交换树脂柱组的下端引入再生区。
11.根据权利要求1-10中任意一项所述的方法,其中,处于每个功能区的阴离子交换树脂柱组的个数为2-8个,每组阴离子交换树脂柱组中的阴离子交换树脂柱的个数为1-4个。
12.根据权利要求1-10中任意一项所述的方法,其中,所述阴离子交换树脂的总交换容量大于等于6. 5mmol/g0
13.根据权利要求1-10中任意一项所述的方法,其中,所述阴离子交换树脂为丙烯酸系弱碱性阴离子交换树脂。
14.根据权利要求1-10中任意一项所述的方法,其中,以含柠檬酸溶液的总重量为基准,所述含朽1檬酸溶液中朽1檬酸的含量为20-60重量%。
全文摘要
本发明公开了一种连续脱除含柠檬酸溶液中的阴离子的方法,该方法在移动分离装置中进行,每组阴离子交换树脂柱组依次且循环地经过吸附区、洗涤区、再生区和再生冲洗区,每个工作区存在一组阴离子交换树脂柱组或串联连接的多组阴离子交换树脂柱组,其中,所述吸附区至少存在两组串联连接的阴离子交换树脂柱组,且所述含柠檬酸溶液依次与处于吸附区的阴离子交换树脂柱组接触,使得含柠檬酸溶液中的除柠檬酸根离子以外的阴离子被吸附到阴离子交换树脂上,处于吸附区首位的阴离子交换树脂柱组达到吸附饱和后进入洗涤区。本发明不使用备用柱,设备和树脂能够最大程度地得到利用;再生剂和水的消耗少,废液排放量低,柠檬酸的收率可以提高1%左右。
文档编号B01D15/04GK102659567SQ201210134609
公开日2012年9月12日 申请日期2012年5月3日 优先权日2012年5月3日
发明者张军华, 熊结青, 王建国, 王浩, 胡富贵 申请人:中粮生物化学(安徽)股份有限公司