紧凑型移动床解吸运行特性研究

【摘要】: 离子交换技术是一种新型的化学分离技术，广泛用于现代水处理，分离和元素提取工艺中. 与其他离子交换设备相比，连续致密的移动床可以连续运行，具有液固回流少移动床吸附器，吸附效率高的优点. 解吸是吸附的逆过程. 掌握连续致密移动床解吸工艺的特点，将为吸附-解吸耦合工艺和设备的开发提供基础数据和技术支持. 对此，在以往关于连续密集移动床吸附操作的研究的基础上，通过单因素和正交试验，以K +为固体介质移动床吸附器，NaCl溶液为脱附剂，以001×7强酸型阳离子树脂为吸附剂. ，并与固定床进行对比实验，以研究连续密集移动解吸过程的运行特性. 连续紧凑移动床的实验结果表明，离子交换塔中单位树脂的累积解吸速率沿轴向从上到下逐渐增加，并在离子交换的下1/5区域迅速增加. 柱. 在某些条件下，总的树脂柱堆积量解吸率可达到90％以上；当解吸剂的初始浓度在一定范围内增加时，轴向上每单位面积树脂的累积解吸速率增加，但是当解吸剂的初始浓度增加至一定值时，离子交换的轴向上色谱柱不同在该区域将出现交替的解吸和解吸现象. 随着解吸液在离子交换塔中的表观流速的增加，树脂的移动速度和原始吸附量的降低，单位树脂在每个轴向区域的累积解吸率增加. 在解吸液单次通过离子交换塔的过程中，连续致密移动床的累积解吸速率和总K +解吸量高于固定床吸附模式. 固定床实验结果表明，整个色谱柱各区域的树脂从下到上均解吸平衡. 当固定其他条件时，解吸剂的初始浓度越大，整个柱状树脂的解吸平衡时间就越短，解吸剂的初始浓度太大或太小都会导致整个柱状树脂的累积解吸速率减少;全塔树脂解吸平衡所需的时间和全塔树脂的解吸速率随解吸液表观流速的增加而增加. 全塔树脂的解吸平衡所需的时间随着树脂的原始吸附量而增加. 增加的增加，整个塔树脂的解吸速率相反. 固定床和密集移动床操作模式下解吸实验结果的比较表明，在解吸液流经离子交换时，连续密集移动床的总柱累积解吸速率和K +总解吸率单程色谱柱固定床吸附模式高. 两种操作模式下的解吸过程符合二级经典动力学模型.

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