苹果渣是苹果汁及苹果酒生产中的固体废弃物,其中富含可提取的多酚物质,且含量远高于苹果果肉,这种酚类物质具有抗氧化、抗癌、防龋齿、抗过敏、抑制微生物生长等多种活性功能,已成为了国内外学者的研究热点,受到越来越多的关注。因此将苹果渣变废为宝,提取分离其中的多酚物质具有很大的潜在价值及经济效益。本论文初次制备并使用磁性大孔树脂吸附分离苹果渣中的多酚物质,并对磁性大孔树脂进行了表征;对吸附条件进行优化并确定了最佳的吸附工艺;研究了吸附过程的动力学及热力学;对苹果渣多酚从磁性大孔树脂上的解吸条件也进行了研究。旨在为苹果渣多酚的提取分离提供一条新型途径,为磁性大孔树脂提取分离苹果渣多酚奠定理论基础。本试验得到如下结果:1.采用化学共沉淀法制得Fe3O4磁核,利用油酸将亲水性Fe3O4改性为亲油性Fe3O4,微悬浮聚合法合成磁性大孔树脂。利用扫描电镜、激光粒度仪、超导量子干涉磁测量系统进行表征。制得的纯Fe3O4磁核的粒径大小达到纳米级,在溶液中有团聚现象,分散性较差,形状不规则,具有超顺磁性;用油酸改性后的Fe3O4分散度较纯Fe3O4纳米颗粒有所提高,具有超顺磁性;磁性大孔树脂呈球形,粒度比较均匀,粒径达到微米级,表面比较粗糙,有良好的分散性,具有超顺磁性。2.以苹果渣多酚类化合物为吸附质,就吸附效能、解吸效能、稳定性等指标对磁性大孔树脂与普通大孔树脂进行比较。结果显示:5种普通树脂(D3520树脂、D280树脂、D4020树脂、AB-8树脂、H103树脂)中,AB-8树脂的吸附性能和解吸性能最好;吸附效能明显优于AB-8树脂;磁性大孔树脂解吸效能略优于AB-8树脂;使用4次后,磁性大孔树脂的吸附率仍然高于70%,稳定性优于AB-8树脂。3.采用单因素试验和响应曲面法对磁性大孔树脂吸附分离苹果渣多酚的吸附条件进行了工艺优化。磁性大孔树脂吸附苹果渣多酚的工艺参数对吸附率有显著影响,吸附苹果渣多酚的最佳工艺参数为:树脂用量为0.12 g/mL多酚粗提液,吸附温度为30.4 ℃,pH值为4.0,在此条件下,得到磁性树脂吸附苹果渣多酚的吸附率理论值可达到94.03%。4.采用拟一级、拟二级、Elovich方程及内部扩散方程对磁性大孔树脂吸附苹果渣多酚的反应动力学过程进行拟合,采用Langmuir等温吸附模型、Freundlich等温吸附模型及Temkin等温吸附模型分析吸附反应热力学特性。结果表明:吸附动力学过程符合拟二级动力学模型,在适当较高温度下磁性大孔树脂具有较高的吸附容量。吸附热力学曲线符合Freundlich等温吸附模型,热力学参数△G<0,△S>0,表明磁性大孔树脂对苹果渣多酚的吸附过程可以自发进行,并且是伴随着熵增加的过程。吸附过程中,随着多酚浓度升高,△H<0,表明吸附反应是放热过程,适当地降低温度利于反应的进行。5.选择乙醇溶液进行苹果渣多酚的解吸试验,研究时间、温度、乙醇体积分数等工艺参数对解吸率的影响。结果显示:解吸率随时间的增加而增加,解吸时间至3 h时,基本达到解吸平衡;20℃时解吸率略低,随温度升高,解吸率增大;随乙醇体积分数增加,解吸率先增大后减小,在乙醇体积分数为70%时,解吸率最高,可达96.17%。