文档介绍：第六章大孔树脂吸附技术
一、大孔树脂的结构、组成、原理、类型与规格
1. 结构
大孔吸附树脂是近20余年发展起来的,它是一种新型非离子型高分子聚合物吸附剂,一般为白色球形颗粒,粒度为20~60目。大孔树脂的宏观小球系由许多彼此间存在孔穴的微观小球组成。如果把一个宏观小球比做远看的一簇葡萄,那么每一个微观小球就相当于近看的一颗小葡萄,小葡萄间存在孔穴的总体积与一簇葡萄体积之比,称为孔度,小葡萄之间的距离称孔径。所有小葡萄的面积之和就是一簇葡萄的表面积,亦即树脂的表面积。如果以单位质量计算,将此表面积除以一簇葡萄的质量,即得比表面积(m2/g)。
2. 组成
大孔吸附树脂主要以苯乙烯、二乙烯苯等为原料,%的明胶溶液中,加入一定比例的致孔剂聚合而成。其中,苯乙烯为聚合单体,二乙烯苯为交联剂,甲苯、二甲苯等作为致孔剂,它们互相交联聚合形成了大孔树脂的多孔骨架结构。
3. 树脂的特性及分离原理
大孔吸附树脂是通过物理吸附从溶液中有选择地吸附有机物质,从而达到分离提纯的目的。其理化性质稳定,不溶于酸、碱及有机溶剂,对有机物选择性较好,不受无机盐类及强离子、低分子化合物存在的影响。
不同于以往使用的离子交换树脂,大孔吸附树脂为吸附性和筛选性原理相结合的分离材料。由于其本身具有吸附性,能吸附液体中的物质,故称之为吸附剂。树脂吸附的实质是一种物体高度分散或表面分子受作用力不均等而产生的表面吸附现象。大孔树脂的吸附力是由于范德华力或产生氢键的结果。其中,范德华力是一种分子间作用力,包括定向力、色散力、诱导力等。同时由于树脂的多孔性结构使其对分子大小不同的物质具有筛选作用。因此,有机化合物根据吸附力的不同及分子量的大小,在树脂的吸附机理和筛分原理作用下实现分离。
4 大孔树脂的性质及类型
大孔树脂按其极性大小和所选用的单体分子结构不同,可分为非极性、中等极性、极性和强极性四种类型。
(1)非极性大孔树脂苯乙烯、二乙烯苯聚合物,也称芳香族吸附剂。
(2)中等极性大孔树脂聚丙烯酸酯型聚合物,以多功能团的甲基丙烯酸酯作为交联剂,也称脂肪族吸附剂。
(3)极性大孔树脂含硫氧、酰胺基团,如丙烯酰胺。
(4)强极性大孔树脂含氮氧基团,如氧化氮类。
5 规格
大孔吸附树脂用于医药的规格品种,如美国Rohm和Haas公司生产的Amberlite XAD系列,日本三菱化成工业公司生产的DiaionHP-10、HP-20、HP-30、HP-40、HP-50,以及中国南开大学生产的D2、D6、D8,沧州宝恩HPD系列,天津制胶厂生产Dl0l型等。它们的规格及物理特性见表
型号
HPD-100 HPD-100A
主要用途
人参皂甙、三七皂甙、绞股蓝皂甙、薯蓣皂甙、罗汉果甜甙、黄芪皂甙、积雪草甙、红景天甙、蒺藜皂甙、刺五加甙、栀子甙、淫羊霍黄酮甙,灯盏花素、蜕皮激素,栀子黄、辣椒红、紫苏色素、紫薯色素、紫甘蓝色素、红曲色素、高粱红、黑米红、黑豆红,石蒜生物碱的提取
国内外对应牌号
XAD-2
HP-20
型号
HPD-300
主要用途
广泛应用于各种皂甙、色素提取
国内外对应牌号
XAD-4
型号
HPD-400 HPD-400A
主要用途
中药复方药物提取,尿激酶、氨基酸、蛋白质提纯,甜菊糖、生物碱的提取
国内外对应牌号
AB-8