菊芋澄清液中盐及有色物质的离子交换吸附研究

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2、，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：导师签名：签字日期：年月日签字日期：年月日摘要我国菊粉加工业发展较晚，国内许多菊粉应用企业仍以进口为主，菊粉生产工艺的研究有重要的意义。精制阶段是影响菊粉品质的关键步骤，其中脱色成本约占生产成本的1/3。本文将离子交换吸附技术应用于菊粉澄清液的脱盐脱色处理，获得了理想的纯化效果。在脱盐阶段，通过比较001×7、D001-SS、D151

3、三种阳离子树脂脱盐过程的平衡吸附容量和吸附速率，筛选出D001-SS型树脂用于菊芋澄清液的脱盐吸附，然后通过静态试验，探讨溶液pH值、温度、吸附时间对脱盐效果的影响。在脱色阶段，比较D280、D296R、D301T三种阴离子树脂和AB-8、D3520两种大孔吸附树脂的平衡吸附容量和吸附速率，筛选出D296R型树脂用于色素吸附。通过静态和动态吸附试验，探讨树脂用量、溶液pH值、吸附温度、溶液杂质、溶液流速、交换柱高径比对吸附效果的影响。最后从热力学及动力学角度考察该树脂对色素的吸附特性。本文针对动态吸附

4、过程，设计了四柱连续动态吸附装置，能够实现脱盐脱色的连续化操作。2+2+论文考察溶液中的Ca、Mg对溶液脱色率的影响，表明钙镁离子对脱色率2+2+有不利影响。当溶液中Ca或Mg浓度为1mmol/L时，脱色率分别下降20.5%和31.5%。由此确定了精制过程采取先脱盐后脱色的工艺流程。脱盐过程静态试验表明：菊芋澄清液在pH值为中性下吸附效果最佳；保持溶液40℃下吸附比较适宜；吸附时间为30min，保证树脂达到最大的吸附容量0.788mmol/g。树脂再生试验中，再生液5%HCI溶液用量为3.3倍的树脂体

5、积时比较合理，初次再生率92.1%。脱色过程静态试验表明：100ml溶液需树脂1.3g，保持溶液原有酸性条件下吸附，40℃下吸附，吸附效果最佳。动态试验表明：10mL树脂对应贯穿体积为390mL：增大交换柱高径比能够有利于吸附，故选择Φ15、高径比为7.5的交换柱进行动态吸附试验；试验测得4mL/min的流速下吸附效果最佳，贯穿体积可保持最大值390mL。树脂再生试验表明，树脂再生16次后可保持85%以上的再生率。热力学研究表明：Langmuir方程能更好的描述树脂对色素的吸附过程，色素吸附过程倾向于

6、单分子层吸附。吸附是自发进行的过程（ΔG＜0），且随温度升高，其吸附推动力变大。吸附是熵推动（ΔS＞0）的吸热过程（ΔH＞0）。动力学研究表明：色素吸附过程符合平方动力学模型。颗粒扩散是色素吸附过程的控速步骤，与平方动力学模型相契合。关键词：菊粉；离子交换树脂；脱盐；脱色；吸附ABSTRACTInulinproductionindustryinourcountrydevelopedlately.Manydomesticinulinapplicationenterprisesstillneedimpor

7、tinulinprimarily.Detailedresearchofproductionprocessofinulinhasanimportantsignificance.Therefiningstageisthekeysteptoimpactthequalityofinulin.Thedecoloringcostofproductionaccountsforaboutathirdoftotalcostofproduction.Inthispaper,ionexchangeasorptiontech

8、nologywasappliedondesalinationanddecolrationofclarifiedsolutionfromJerusalemartichokeanditobtainedidealpurificationeffect.Comparationbetween001x7,D001-SS,D151cationicresinwascarriedbyadsorptioncapacityandadsorptionrateindesalinat