趙 旭 王坤麗 謝麗莎(石藥集團(tuán)新諾威制藥股份有限公司,河北 石家莊 051430)
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樹脂吸附稀醋酸中氯離子的應(yīng)用研究
趙 旭 王坤麗 謝麗莎
(石藥集團(tuán)新諾威制藥股份有限公司,河北 石家莊 051430)
摘 要:本文通過對(duì)樹脂吸附稀醋酸中的氯離子情況的介紹,結(jié)合其檢測(cè)的一些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),提出了樹脂對(duì)稀醋酸中氯離子吸附的應(yīng)用可行性分析,以供相關(guān)的生產(chǎn)人員參考。
關(guān)鍵詞:樹脂;稀醋酸;氯離子含量;BV
稀醋酸為咖啡因工藝過程中的回收產(chǎn)物,其中含有較高含量的氯離子,由于市場(chǎng)上很多醋酸鹽系列的產(chǎn)品對(duì)氯離子含量要求較低,而我公司的“大戶”副產(chǎn)品——稀酸中氯離子含量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于此標(biāo)準(zhǔn),因而非常有必要研究其去除處理方法,為改進(jìn)稀醋酸的質(zhì)量提供保證。
前期對(duì)稀酸已經(jīng)采取了常壓蒸餾、減壓蒸餾、脫水后減壓蒸餾的辦法,氯離子的去除效果不很理想?,F(xiàn)在則采用陰離子交換樹脂來去除稀酸中的氯離子,經(jīng)過查閱相關(guān)資料及與樹脂廠家交流,對(duì)201*7型強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂,LSI-8&LSI-63型離子交換樹脂,312型弱堿性陰離子交換樹脂進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
1 稀酸氯離子含量(表1)
取1#稀酸進(jìn)行吸附實(shí)驗(yàn)。
2 樹脂吸附
方法簡(jiǎn)介:取60mL樹脂進(jìn)行預(yù)處理后進(jìn)行吸附,每吸附60mL稀酸(1BV)作為一個(gè)結(jié)點(diǎn),留樣進(jìn)行檢測(cè)。
(1)201*7型強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂(表2)
由表2看出,處理到12BV時(shí)稀酸中氯離子含量為1483.6ppm,較9BV296.7ppm有明顯上升,分析為此樹脂處理能力為10BV~11BV;3BV時(shí)的稀酸酸度為70%,7BV時(shí)上升至91%,表明強(qiáng)堿性陰離子樹脂對(duì)稀酸稀酸含量的影響至少為4BV~5BV。綜合考察,在稀酸含量不受影響的情況下,201*7型強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂處理能力僅為5BV~7BV。
(2)LSI-8&LSI-63型離子交換樹脂(表3)
由表3看出,處理到29BV時(shí)稀酸中氯離子含量為2340ppm,氯離子含量明顯上升,而27BV時(shí)就已經(jīng)上升至400ppm左右,保守分析為此樹脂處理能力為25BV。1BV~25BV混合樣氯離子含量為222.5ppm,吸附率為(5642.2-222.5)/5642.2=96.06%,稀酸含量為91%,略有下降但影響不大。
表1
LSI-63弱堿性陰離子交換樹脂再生后繼續(xù)吸附見表4。
由表4看出,再生后的LSI-63弱堿性陰離子交換樹脂吸附能力大大下降,此樹脂在氯離子吸附方面僅相當(dāng)于一次性樹脂,無法活化。
(3)312型弱堿性陰離子交換樹脂(表5)
由表5看出,處理到15BV時(shí)稀酸中氯離子含量為659.4ppm,氯離子含量明顯上升,分析為此樹脂處理能力為14BV。1BV~14BV混合樣氯離子含量為332.7ppm,吸附率為(5642.2-332.7)/5642.2=94.1%,稀酸含量從2BV起>91%,所受影響不大。
表2
表3
表4
表5
表6 串聯(lián)小試
表7
16BV留樣再次回流后,氯離子含量由2044ppm下降至560.4ppm,仍有吸附空間,故此將樹脂再生后采用兩根樹脂柱串聯(lián)的形式進(jìn)行小試。
由表6看出,處理到18BV時(shí)稀酸中氯離子含量上升為395.6ppm,而單個(gè)樹脂柱此吸附效果出現(xiàn)在14BV~15BV;初期2BV時(shí)較單根樹脂處理效果好,但到中后期與單根樹脂處理能力相差不大,分析為兩個(gè)樹脂柱串聯(lián)后在吸附效果和處理量上都有所增長(zhǎng),但其效果并不能達(dá)到2倍的處理效果。
(4)樹脂再生實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)(見表7)
通過以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出:截止目前的再生方法中,1%稀硫酸的處理樹脂再生效果最好,沒再生過的氯離子含量檢測(cè)結(jié)果顯示含量為0.69%,基本上為飽和,需要其它再生方法處理之后,才能繼續(xù)吸附含氯離子稀酸處理量。同時(shí)對(duì)比新樹脂的處理量,再生方法能使吸附量恢復(fù)到99%以上。
實(shí)驗(yàn)結(jié)論:
(1)201*7型強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂去除氯離子效果不理想,最多為10BV~11BV;LSI-8&LSI-63型離子交換樹脂去除氯離子效果較理想,在25BV左右,但是LSI-63型離子交換樹脂再生后無法再吸附氯離子;312型弱堿性陰離子交換樹脂處理能力在14BV左右,其再生后能繼續(xù)吸附氯離子,串聯(lián)使用后在吸附效果和處理量上都有所增長(zhǎng),但串聯(lián)效果不能與樹脂用量成比例增長(zhǎng)。
(2)根據(jù)目前情況分析,確定弱堿性陰離子交換樹脂適用于稀酸去除氯離子,與一些樹脂廠家聯(lián)系,提供其它型號(hào)樹脂進(jìn)行試驗(yàn)比較,能否近一步提高處理要求。
(3)樹脂再生工藝要綜合考慮經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保處理問題。
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中圖分類號(hào):TQ327
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