江南大学化学与材料工程学院，江苏 无锡 214122
收稿日期:2020-01-08修回日期:2020-03-30出版日期:2021-01-22发布日期:2021-01-21通讯作者:张军伟基金资助:江苏省博士后基金项目;江南大学自主科研计划重点项目Mass transfer dynamics and breakthrough characteristics of L-valine separation by ion exchange
Jianjun CHEN, Junwei ZHANG*, Qianning SONGSchool of Chemical and Material Engineering, Jiangnan University, Wuxi, Jiangsu 214122, China
Received:2020-01-08Revised:2020-03-30Online:2021-01-22Published:2021-01-21摘要/Abstract
摘要： 为了探讨离子交换分离L-缬氨酸的传质动力学及动态穿透特征，讨论了不同类型树脂的分离效能，研究了传质动力学及控制步骤，分析了固定床动态传质行为。结果表明，苯乙烯型强酸阳离子交换树脂有较佳的分离效能，吸附容量是其他树脂的5~8倍、选择性α为1.3~1.8；中性(或弱酸性)时，L-缬氨酸呈两性离子形态，有利于离子交换吸附。苯乙烯型强酸阳离子交换树脂001×7吸附分离L-缬氨酸，符合准二级动力学模型，初期受颗粒内与液膜两扩散共同控制，中后期受多个因素影响。Thomas和Yoon-Nelson模型适合描述L-缬氨酸和L-亮氨酸的动态穿透行为；流速增加，平衡吸附容量qe、体积吸附量N0和操作时间τ递减；料液浓度增加，平衡吸附容量qe和体积吸附量N0增加，但操作时间τ减少；床层高度的影响与料液浓度的影响呈相反趋势，高径比宜在5以下。
引用本文
陈建军 张军伟 宋乾宁. 离子交换分离L-缬氨酸的传质动力学及动态穿透特征[J]. 过程工程学报, 2021, 21(1): 46-56.
Jianjun CHEN Junwei ZHANG Qianning SONG . Mass transfer dynamics and breakthrough characteristics of L-valine separation by ion exchange[J]. Chin. J. Process Eng., 2021, 21(1): 46-56.
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