两相电泳反萃及两相电泳平衡现象研究

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该文在大量文献调研基础上,综合两相电泳的特点和有机酸生产的现状,提出将两相电泳技术应用于有机酸的反革这一新的工艺思想,并进行了相关的工艺实验.同时,为了进一步探索两相电泳技术的机理,对两相电泳过程中的平衡现象进行了实验研究和模型分析.对从水溶液中革取柠檬酸和丁二酸的TOA+正己醇体系用两相电渗析和两相电泳进行反萃,取得了较为满意的反萃效果.两相电渗析的实验结果表明,在一定的条件下,柠檬酸的水相浓度、反萃率和传质总量都随着两相电渗析的时间增加而成线性增加,电流效率基本不变.而在两相电泳的实验中发现,电极和两相界面间有机相的厚度对有机酸两相电泳的效果几乎不存在影响.两相电泳过程中,传质量随着时间的增大而增大,电流效率则随着时间增大而降低;电流强度越大时,单位时间内传质效果也更好;初始浓度越高,单位时间的传质量越大,电流效率越高;对于不同有机酸,无外加电场时具有较高分配系数得,相同时间内反萃效果较差.通过对水—正丁醇体系中柠檬酸在外加电场时分配平衡的研究,证实了两相电泳过程中平衡现象的存在.在实验中发现,对一定初始浓度,外加电压越大,平衡分配比越大,但当外加电压超过某一临界值时,平衡分配比将不再变化;外加电压不变时,分配比随着初始浓度的增加而降低,降低的趋势会逐渐减缓;水相中电极与两相界面距离不变,对相同的外加电压和初始浓度,有机相中电极与界面距离较近的有更高的平衡分配比.基于实验数据和传质动态平衡的思想,该文建立了柠檬酸在两相电泳中分配平衡的数学模型,对外加电压低于临界值时的情况取得了较为满意结果.
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