一、试验目的
低聚木糖醇发酵液中含有大量的钠盐以及有机物，利用离子交换法对木糖进行除盐脱色试验，筛选最佳使用树脂以及离子交换运行工艺，在模拟试验中收集试验数据，对实际工艺运行制定找到一个最佳的可行性方案。
二、设备及试剂
1、使用料液为：浙江容锐科技有限公司的木糖醇提取液。
|
原液检测数据 |
||||
|
浓度% |
电导率μs/cm |
PH |
透光率% |
感观 |
|
10 |
6090 |
7.11 |
67.2 |
微黄浑浊 |
2、试验器材：恒流泵、玻璃器皿、溶液桶等。
3、原辅料：木糖醇、氢氧化钠、盐酸等。
4、检测仪器：可见光分光光度计、阿贝折光仪、电导率仪、PH仪等。
三、试验条件
1、试验树脂，大孔强酸阳树脂D001FD和大孔弱碱阴树脂D354FD。
2、试验工艺流程：原液木糖→阳树脂（D001FD）→阴树脂（D354FD）→阳树脂（D001FD）→阴树脂（D354FD）→出料。
3、树脂装填量：单柱装填量60ml。
4、运行流速：2BV/h
5、树脂运行失效标准：二级阴树脂（D354FD）出料电导率≤50µS/cm。
6、工艺简图
四、试验方法
1、将D001FD再生成氢型， D354FD再生成氢氧型。
2、树脂装填到交换柱中，每柱装填量为60ml，保持树脂层内无气泡，树脂层上保持5cm高水层。
3、将木糖醇料液依次通过D001FD→D351FD→D001FD→D354FD运行，运行流速2BV/h，运行过程中每小时取D354FD和D202FD出料检测：电导率、pH值，透光率。控制失效终点电导率小于50µs/cm。。
4、 运行失效后，D001FD用2BV 4%HCL进行再生，用纯水淋洗至出水接近中性备用。D354FD用2BV 4%NaOH进行再生，用纯水淋洗至出水接近中性备用。
五、运行试验
1、试验数据
|
运行 说明 |
处理量ml |
D001FD→D354FD→D001FD→D354FD→出料 |
备注 |
||
|
电导率μs/cm |
PH |
透光率% |
|||
|
一、二级均为新树脂时运行出料情况 |
127 |
3.12 |
6.23 |
100 |
无色 |
|
122 |
2.66 |
6.37 |
99.5 |
无色 |
|
|
116 |
5.95 |
6.78 |
99.6 |
无色 |
|
|
110 |
1.17 |
5.42 |
99.4 |
无色 |
|
|
113 |
0.99 |
5.64 |
98.9 |
无色 |
|
|
116 |
1.54 |
5.35 |
99.6 |
无色 |
|
|
142 |
0.93 |
5.23 |
99.9 |
无色 |
|
|
133 |
1.23 |
5.29 |
99.9 |
无色 |
|
|
125 |
1.64 |
6.01 |
99.9 |
无色 |
|
|
120 |
2.02 |
6.20 |
92.3 |
无色 |
|
|
140 |
4.62 |
5.86 |
92.3 |
无色 |
|
|
130 |
7.29 |
5.67 |
86.7 |
显色 |
|
|
120 |
16.71 |
5.08 |
78.6 |
微黄 |
|
|
合计处理量ml |
1614 |
处理倍率BV |
26.9 |
||
|
一级失效接入新柱作为二级运行 |
处理量 |
电导率μs/cm |
PH |
透光率% |
备注 |
|
126 |
9.26 |
6.51 |
92.6 |
淡淡乳白 |
|
|
125 |
8.24 |
6.63 |
84.7 |
淡淡乳白 |
|
|
125 |
4.16 |
6.71 |
85.1 |
淡淡乳白 |
|
|
125 |
3.16 |
6.44 |
80.7 |
淡淡乳白 |
|
|
125 |
2.97 |
6.23 |
79.3 |
淡淡乳白 |
|
|
120 |
5.74 |
5.16 |
71.3 |
淡淡乳白 |
|
|
125 |
13.6 |
5.04 |
74.8 |
微黄 |
|
|
120 |
42.8 |
5.12 |
69.7 |
微黄 |
|
|
合计处理量ml |
991 |
处理倍率BV |
16.5 |
||
|
一级运行失效接入再生后作为二级运行 |
处理量 |
电导率μs/cm |
PH |
透光率% |
备注 |
|
125 |
15.8 |
8.83 |
83.9 |
淡淡乳白 |
|
|
120 |
14.4 |
8.92 |
92.0 |
无色 |
|
|
115 |
16.7 |
8.47 |
95.3 |
无色 |
|
|
110 |
17.9 |
9.24 |
96.5 |
无色 |
|
|
120 |
29.7 |
9.56 |
93.5 |
无色 |
|
|
125 |
41.4 |
9.77 |
93.7 |
无色 |
|
|
130 |
31.4 |
8.27 |
87.2 |
无色 |
|
|
112 |
34.5 |
5.71 |
80.6 |
微黄 |
|
|
合计处理量ml |
957 |
处理倍率BV |
15.95 |
||
|
一、二均为再生柱运行情况 |
处理量 |
电导率μs/cm |
PH |
透光率% |
备注 |
|
151 |
23.8 |
9.64 |
95.3 |
无色 |
|
|
117 |
15.8 |
9.45 |
94.8 |
无色 |
|
|
110 |
19.8 |
9.17 |
94.4 |
无色 |
|
|
125 |
19.4 |
9.36 |
93.6 |
无色 |
|
|
125 |
18.7 |
9.44 |
94.5 |
无色 |
|
|
127 |
19.3 |
8.31 |
92.2 |
无色 |
|
|
120 |
22.7 |
6.93 |
83.4 |
微黄 |
|
|
120 |
108.8 |
5.82 |
65.3 |
微黄 |
|
|
合计处理量ml |
995 |
处理倍率BV |
16.58 |
||
2、试验图片
六、试验结果讨论
1、木糖醇料液依次通过D001FD→D351FD→D001FD→D354FD运行，木糖醇出料电导率＜50µS/cm，感观上基本无色，失效后切换一组D001FD→D354FD运行，切换一次可以处理约16BV。
2、采用William威廉官网D001FD和D354FD对木糖醇除盐脱色，运行出料质量好，周期处理量可以满足处理要求，可进行工业应用。
宁波William威廉官网树脂有限公司
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2024.11.25
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