吸附过程

3、固定床吸附操作
固定床吸附：是将吸附剂固定在一定的容器中，含 目标产物的液体从容器的一端进入，经容器上部液体分 布器分布，流经吸附剂后，从管子的另一端流出。 操作开始时，绝大部分溶质被吸附，故流出液中溶 质的浓度较低，随着吸附过程的继续进行，流出液中溶 质的浓度逐渐升高，开始缓慢，后来加速，在某一时刻 浓度突然急剧增大，此时称为吸附过程的“穿透”，应 立即停止操作。吸附质需先用不同pH的水或不同的溶 剂洗涤床层，然后洗脱下来。
5、流化床吸附操作


吸附操作是料液从床底以较高的流速循环输入已装有吸 附剂的床层，使固相吸附剂产生流化，同时料液中的溶 质在固相上发生吸附作用，经吸附后的料液由吸附塔顶 部排出，返回循环槽，经泵循环返回流化床，以提高吸 附效率。当吸附剂饱和后，对吸附剂进行解吸、再生、 洗涤，然后转入下一批次操作。 固定床优点：流体在介质层中基本上呈平推流，返混小 ，柱效率高。缺点：无法处理含颗粒的料液，因会堵塞 床层，造成压力降增大而最终使操作无法进行。 流化床优点：压降小，可处理高黏度或固体颗粒的粗 料液；不需要特殊吸附剂，设备操作简单。缺点：存在 严重的返混，特别是高径比很小的流化床，使床层理论 塔板数降低，吸附剂的利用率低。
膨胀床与传统固定床的区别：
膨胀床 综合固定床和流化床优点，使吸附 颗粒按自身的物理性质相对稳定地处在床 层中的一定层次上实现稳定分级，而流体 保持以平推流的形式流过床层，同时吸附 颗粒间有较大的空隙，使料液中的固体颗 粒能顺利通过床层。 膨胀床中吸附剂粒子的混合程度低，吸附 效率高 膨胀床中液体流动接近平推流，吸附效率 高
离子交换机理
• B+:自溶液中扩散到树脂 表面→进入树脂内部的活 性中心→与RB在活性中心 上发生复分解反应; • A+:解吸附离子A+自树脂 内部扩散至树脂表面→从 树脂表面扩散到溶液中 • 交换速度的控制步骤是 扩散速度，不同的分离体 系可能由内部扩散或外部 扩散控制.
7ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
膨胀床:有可调
节床层高度的调 节器，料液从床 底以一定流速(> 吸附剂最小流化 速率)流入时， 吸附剂床层膨胀， 调节器上升
6、模拟/移动床吸附操作
1）移动床 吸附操作中固相连续输入和排出吸附塔，与料液 形成逆流接触流动，从而实现连续稳态的吸附操 作。这种操作方法称移动床操作。 存在问题：吸附剂的磨损;固相出口的堵塞(为此 ，必须采用床层震动或用球形旋转阀等特殊装置) 移动床：料液从床层中部连续输入，固相自下向上 移动，被吸附的溶质p和不被吸附的溶质w从不同 的排出口连续排出。溶质p的排出口以上部分为吸 附质洗脱回收和吸附剂再生段。
4、膨胀床吸附操作

膨胀床吸附也称扩张床吸附，是将吸附 剂固定在一定容器中，含目标产物的液 体从容器底端进入，经容器下端速率分 布器分布，流经吸附剂层，从容器顶端 流出。整个吸附剂层吸附剂颗粒在通入 液体后彼此不在相互接触（但不流化） ，而按自身的物理性质相对地处在床层 中的一定层次上实现稳定分级，流体保 持以平推流的形式流过床层 。
图为12个固定床构成的模拟移动床，b1为某一时 刻的操作状态，b2为b1以后的操作状态。如将12个 床中最上一个看作是处于最下面一个床的后面（即 12个床循环排列），则从b1状态到b2状态液相的入 口和出口分别向下移动了一个床位，相当于液相的 入、出口不变，而固相向上移动了一个床位的距离， 形成液固逆流接触操作。 由于固相本身不移动而通过切换液相的入口和出 口产生移动床的分离效果，故称模拟移动床吸附。