连续离子交换的应用实例

连续离子交换技术已经在制药、食品等行业得到了广泛运用,经过多年的工业运行经验表明其确实比传统固定床具有很大的优势。以下列举实例说明:

实例一:维生素C连续离子交换转化 (VC-Na→VC-H)

连续离子交换的应用实例 :树脂传动方向


工艺说明:本工艺我们采用30柱系统,我们把系统分为几个功能区:吸附水洗区、进料交换区、顶水区、再生水洗区、再生区、碱洗区。整个工艺工作过程如下:

进料交换区:由5-15树脂柱组成,物料从5-6进入系统进行第一级交换,然后与吸附水洗下来的残料液合并进入7-9第二级交换,然后进入10-12第三级交换,最后进入13-15第四级交换,这样经过四级交换可以保证物料的Na+完全被置换成H+。

交换水洗区:由1-4树脂柱组成,经过交换饱和的5号柱转动到4位置开始水洗,经过3-4一级水洗,然后1-2二级水洗,保证到1号柱时物料清洗干净。而水经过两级利用提高了利用率,以节省洗水用量。

碱洗区:由29-30树脂柱组成,物料中含有蛋白等杂质会在交换过程中滞留在树脂柱中,容易造成堵塞和树脂中毒,因此30号采用碱液来清洗树脂,然后用水对29号进行清洗干净。

再生区:由21-28树脂柱组成,本工艺采用酸进行树脂再生,酸从21-22进入系统第一级再生,然后与再生水洗的残酸混合进入23-25二级再生,最后进入26-28三级再生。经过三级再生可以保证树脂柱再生完全恢复交换性能。

再生水洗区:由17-20树脂柱组成,经过完全再生的21号柱转到到20位置开始水洗,经过19-20一级水洗,然后17-18二级水洗,保证17号柱时酸被清洗干净,而水经过来年估计利用提高效率,节省洗水用量。

顶水区:由16号柱组成,从17号柱转过来时,树脂柱中残留大量水,如果直接转入交换区15号位置,则水混入物料造成物料稀释,因此在16号柱先用产品液把树脂柱中的水顶出,避免了对物料的稀释,同时顶出的水可回收利用,节省系统整体用水量。


本实例应用与采用传统固定床对比具有以下优点:

  •  产品收率最高可达到99%以上
  •  同等收率可以最大限度的提高产品液浓度
  •  酸用量减少30%以上,碱用量减少40%以上
  •  减少洗脱酸碱时水的60%用量
  •  减少产品中氯离子的残留

 

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