毕业论文-化工-Ph值,离子强度和温度等因素对离子交换平衡的影响



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1、山东理工大学 毕业设计(论文)Ph值,离子强度和温度等因素对离子交换平衡的影响学 院: 化工学院 专 业: 化学0901 学生姓名: 江自流 指导教师: 王晓斌学 号: 0911081020 毕业设计(论文)时间:二一二年 二月十六日三月三日共二周13摘要摘要氨基酸是生物功能大分子蛋白质的基本组成单位,是构成动物营养所需蛋白质的基本物质。甘氨酸是氨基酸类中结构最简单的化合物,并且是一种重要的基本有机原料,在医药、食品、化工等行业的具有重要的作用。研究开发高效的甘氨酸提取分离工艺有重要的现实意义。本文提出研究甘氨酸在离子交换树脂上的动力学,主要研究不同条件下甘氨酸在离子交换树脂上的动力学性质,是
2、研究提取和纯化甘氨酸新工艺技术的基础,不仅具有科学研究意义而且具有重要的实际意义。本文应用离子交换法分别测定了甘氨酸在离子强度、pH值和温度等不同因素下在732阳离子交换树脂上的离子交换动力学曲线。研究表明,随着平衡溶液pH值增大,甘氨酸的平衡交换量先增大后减小。随着离子强度的增大,甘氨酸的平衡交换量减小,而且树脂对氨基酸的相对选择系数也减小。温度升高可以增大氨基酸在液固两相间的传质速率,并估算了相应的扩散系数。通过以上研究,我们对甘氨酸的性质与分离提纯方法有了进一步的理解,这对我们为以后提出甘氨酸的新的生产方法打下了良好的基础。同时这也为提纯分离氨基酸打下了良好的基础,这也是研究本试验的主要
3、目的所在。关键词:甘氨酸 ,离子交换技术,离子强度,阳离子交换树脂,离子交换动力学目录AbstractBasic composition unit that the amino acid is the biological function macromolecule protein; it is a basic material which forms the necessary protein of animals nutrition. Glycine is structural simplest compound in amino acids, and a kind of importa
4、nt basic organic raw materials, having important function in trades such as medicine, food, chemical industry, etc. Researching and developing high-efficient glycine has important Practical significance to draw the craft of separating. This text proposes studying glycine dynamics on the ion exchange
5、 resin, the glycine under different conditions of main research dynamics properties on the Ionic exchange technology, it is a foundation of studying drawing and purified glycine new technology, not only have scientific research meanings but also have important actual meanings. This text employs the
6、law of ion exchange to determine glycine in the ion intensity separately, ion exchange dynamics curve on 732 Cat ion exchange resin under different factors such as pH and temperature. The research indicated, as balanced solution pH increases, the equilibrium exchange amount of the glycine is reduced
7、 after increasing. With ion increase of intensity, equilibrium exchange amount of glycine reduce, and resin relative choice coefficient to the amino acid reduced. Temperature can increase amino acids in two firm alternate quality speed of biography of liquid while rising, have estimated correspondin
8、g diffusion coefficient.Through the above-mentioned research, we have further understanding to purify the method to property and the separation of the glycine, this whether afterwards put forward new production method of glycine lay a good foundation to us. This laid a good foundation in order to pu
9、rify and separate amino acids too at the same time; this is the main purpose of the study, too.Keywords: Glycine ,Ionic exchange technology, Ion intensity, Cat ion exchange resin, Ionic exchange dynamics目录目录摘要1Abstract2目录3第一章 引言51.1 研究背景51.1.1甘氨酸的理化特性51.1.2甘氨酸的生产方法61.1.3甘氨酸的应用及消费61.1.4氨基酸的两性电离特性6第二章
10、 甘氨酸离子交换吸附理论82.1概述82.2理论部分82.2.1甘氨酸的两性特性8第三章 实验结果与讨论103.1实验仪器与试剂103.1.1实验仪器:103.1.2实验药品:103.2实验步骤:113.2.1离子交换树脂的预处理:113.3结果与讨论:123.3.1甘氨酸标准曲线:12结论13参考文献13第一章 引言 第一章 引言1.1 研究背景1.1.1甘氨酸的理化特性甘氨酸又名氨基乙酸,乙氨酸,英文名称Glycine(Aminoacedc acid),分子式为C2H5NO2,结构式NH2CH2COOH,是一种结构最简单的氨基酸,固态的甘氨酸为白色单斜晶系或六方晶系的晶体或白色结晶粉末,无
11、臭、无毒,相对密度1.160。熔点为262oC(分解),有特殊甜昧,可溶于水,微溶于乙醇、乙醚、吡啶,可与盐酸反应生成盐酸盐。甘氨酸在氨基酸类中结构最简单的化合物,是一种重要的基本有机原料,应用领域极为广泛1。1.1.2甘氨酸的生产方法甘氨酸的工业生产方法主要有三种:天然蛋白质水解法、氯乙酸氨解法和Strecker法7。目前国内普遍采用氯乙酸氨解法,国外则以Strecker法为主。1.1.2.1水解法以明胶或蚕丝等天然蛋白质为原料,经水解、精制过滤,离子交换,干燥而得产品。此法因蛋白质原料消耗大,发展受到限制,现已被合成法所取代8。1.1.2.2氯乙酸氨解法由于水相合成甘氨酸中乌洛托品消耗较大