和警-高校化学工程学报.PDF

维普资讯 第8卷第1期 高 往 化 学 工 程 学 报 N0．1Ⅷ ．8 l994年 3月 JournalofChemical}Sng[neeringofChineseUntversities Mar． 1994 乙 剖 蔑辆 压拖 CR型吸附剂对蔗糖 ． ， 和 警。 ， ． ’7 一雪 堡丝 李 忠 、 本文提 出液相 色谱技术测定吸附相平衡常数和传质 系数参数 的估值模型 ，测 定蔗糖还原糖在碱土金属型 的CR型吸附剂上 的吸附相平衡常数和甚传质 系数 。 结果表 明：吸附相平衡常数随温度的升高而下降，吸附剂的选择性也随之下降 ；液 固相间的总传质 系数随温度的升高而增大．并随流速的增大而增大。在三种CR型 吸附剂中，CR一2型吸附剂有较好的传质动力学性能和对还原糖吸附有较大 的选择 性 。 关键词 ：吸附参数测定 ，色谱技术 。模型 ，蔗糖还原糖吸附 J 前 言 糖厂废糖蜜中含约5l 的糖份 (约35 为蔗糖，约l6 为还原糖)．是一个重要的糖料资 源。从糖蜜中回收的糖份不仅可制成精制砂糖、液体果葡糖浆、红糖，还可以作为糖化学工业 的原料 。工业液相色谱柱分离技术是一种有效的从废糖蜜中回收糖份技术．糖蜜经预处理 后，经工业被相色谱柱便可将糖蜜中的非糖份、蔗糖和还原糖分离 。最大的工业液相色谱 拄柱径 已达4米 ，柱长达]2米 。工业液相色谱与液相分析色谱不同．后者仅要求对小试样 中各 组分迅速分辨，而前者则是要求 以最低能耗获得大量的台格商品，因此要求整个分离系统必 须是处于最佳条件下运行，因此对工业色谱分离技术的研究包括两个方面，一是选择高效吸 附分离剂，这样可以简化分离过程；二是对过程进行计算机模拟。进行最忧ff：设计和控制。吸 附相平衡关系和传质动力学参数是评价吸附剂性能的依据，也是对工业液相色谱分离过程 进行最优化设计所必须的参数。对于液固体系，吸附相平衡关系的测定方法有：静态法、相继 添加吸附质到循环固定床测定法 ]。吸附传质速率参数的测定方法有搅拌槽法、微分床法 以 及透过曲线分析法等。由于 目前仍未能直接测定液固体系中固相的吸附量，以上各种方法所 得到的值也是近似的口]近年来色谱技术矩量分析法在色谱分离柱上在线测定气 固相吸附 相平衡和动力学参数的方法 已被提出 ]．但此法仍未能分辨出构成分离阻力的液固间的传 质阻力和溶质在流体中的轴向扩散 。本文考虑轴 向扩散影响，提 出吸附相平衡常数和总传质 维普资讯 CR型吸附剂对蔗糖和还原糖 的吸附特性 79 系数参数估值模型，采用色谱技术，测定蔗糖还原糖在经改性的国产碱土金属型的cR型吸 附剂上的吸附相平衡和动力学参数，并研究温度和流速的影响。 2 吸附相平衡常数和总传质系数参数估值模型 假设各组分的相平衡关系为线性的，液固两相闻的质量传递速率方程可用一阶线性推 动力的形式表示，组分间无干涉现象。对色谱柱填充床取徽元段作物料衡算，导出液相色谱 分离连续性方程 · 警+警一喜+警=o 警 ( ) 0 口 = KC 初始和边界条件为； C。(0．)= 0， 口(0．)一 0 (2) …