一種連續脫除含檸檬酸溶液中的陰離子的方法
2023-07-15 01:36:26 1
專利名稱：一種連續脫除含檸檬酸溶液中的陰離子的方法
技術領域：
本發明涉及一種連續脫除含檸檬酸溶液中的陰離子的方法。
背景技術：
檸檬酸是一種廣泛應用於飲料、食品及醫藥等行業的有機酸，我國是檸檬酸生產大國，國內檸檬酸的提取方法主要為鈣鹽法。且在離交工段大多採用固定床間歇式對檸檬酸酸解液進行離交，以脫除酸解液中的陽離子、陰離子等。具體地，對於一套固定床間歇式酸解液離交系統，一般由主柱、輔柱及備用柱三根柱組成。工作時，主柱、輔柱串聯在一起過料，另一根柱子備用。以由A柱、B柱和C柱組成的固定床間歇式離交系統為例。首先，A柱和B柱串聯， 含檸檬酸溶液流入A柱，再從A柱流入B柱，然後從B柱流出並被收集，此時,A柱作為主柱(即起到主要交換作用)，B柱作為輔柱(即起到輔助交換作用)，C柱作為備用柱。當A柱飽和後,將A柱中的料液壓入C柱，並將B柱和C柱串聯。在接下來的交換過程中，所述含檸檬酸溶液首先流入B柱，再從B柱流入C柱，然後從C柱流出並被收集，此時，B柱作為主柱，C柱作為輔柱。同時，用去離子水對A柱反覆衝洗，之後將A柱壓空。當用去離子水衝洗A柱後得到的稀酸含量小於O. 2重量％時，停止用去離子水衝洗，加入鹼性溶液對A柱進行再生，然後用去離子水衝洗A柱至接近中性。將經過上述處理後的A柱作為備用柱，如此反覆循環使用。由此可見，現有技術存在以下缺陷(I)因為輔柱、備用柱的原因，樹脂柱存在一個等待時間，樹脂沒有得到充分利用，造成設備及樹脂利用率低。(2)固定床間歇式操作，工人勞動強度大。(3)固定床佔用面積較大，產品質量波動大，不穩定，收率較低。(4)去離子水、再生劑等消耗較高，廢液排放量大，生產成本較高。
發明內容
本發明的目的是克服現有技術的上述缺陷，提供一種連續脫除含檸檬酸溶液中的陰離子的方法。一種連續脫除含檸檬酸溶液中的陰離子的方法，其特徵在於，該方法在移動分離裝置中進行，所述移動分離裝置包括多組陰離子交換樹脂柱組，每組陰離子交換樹脂柱組包括一個或多個並聯的陰離子交換樹脂柱，每組陰離子交換樹脂柱組依次且循環地經過四個功能區，包括吸附區、洗滌區、再生區和再生衝洗區，並依次進行吸附、洗滌、再生和再生衝洗，每個工作區存在一組陰離子交換樹脂柱組或串聯連接的多組陰離子交換樹脂柱組，其中，所述吸附區至少存在兩組串聯連接的陰離子交換樹脂柱組，且所述含檸檬酸溶液依次與處於吸附區的陰離子交換樹脂柱組接觸，使得含檸檬酸溶液中的除檸檬酸根離子以外的陰離子被吸附到陰離子交換樹脂上，處於吸附區首位的陰離子交換樹脂柱組達到吸附飽和後進入洗滌區。本發明的上述連續離交工藝方法具有以下優點(I)不存在備用柱，樹脂柱再生好後，立即進行工作，沒有等待時間，樹脂能夠最大程度地得到利用。(2)使用多級串聯方式以及優選使用逆流再生的方法，在再生和再生衝洗的過程中，可以明顯減少再生劑和水的消耗，再生劑和水的消耗均降低約30%。(3)由於用水節約30%，所以廢液排放量也降低30%左右，並且檸檬酸的收率可以提聞I%左右。(4)設備佔地面積小，操作自動控制，勞動生產率高，設備和樹脂的利用率較高。
附圖是用來提供對本發明的進一步理解，並且構成說明書的一部分，與下面的具體實施方式
一起用於解釋本發明，但並不構成對本發明的限制。在附圖中圖I是本發明一種優選實施方式的工藝流程圖。
具體實施例方式本發明提供一種連續脫除含檸檬酸溶液中的陰離子的方法，其特徵在於，該方法在移動分離裝置中進行，所述移動分離裝置包括多組陰離子交換樹脂柱組，每組陰離子交換樹脂柱組包括一個或多個並聯的陰離子交換樹脂柱，每組陰離子交換樹脂柱組依次且循環地經過四個功能區，包括吸附區、洗滌區、再生區和再生衝洗區，並依次進行吸附、洗滌、再生和再生衝洗，每個工作區存在一組陰離子交換樹脂柱組或串聯連接的多組陰離子交換樹脂柱組，其中，所述吸附區至少存在兩組串聯連接的陰離子交換樹脂柱組，且所述含檸檬酸溶液依次與處於吸附區的陰離子交換樹脂柱組接觸，使得含檸檬酸溶液中的除檸檬酸根離子以外的陰離子被吸附到陰離子交換樹脂上，處於吸附區首位的陰離子交換樹脂柱組達到吸附飽和後進入洗滌區。本發明中，所述處於吸附區首位的樹脂柱組是指處於吸附區內，並即將離開吸附 區進入下一工作區(即洗滌區)的樹脂柱組。處於其他工作區首位的樹脂柱組的含義與此相同。本發明所述的移動分離裝置(即ISEP設備)的主要特點是液流進出口的位置不發生改變，陰離子交換樹脂和液體接觸，且陰離子交換樹脂分離柱連續不斷地按一定順序定時改變位置，即多級陰離子交換樹脂分離柱每間隔一定時間，向下一個工作區移動一級，該裝置的級數越多，移動過程就越接近均勻、連續。這樣，從而實現從含檸檬酸的溶液中連續脫除陰離子。所述移動分離裝置中始終存在兩相固相為陰離子交換樹脂，液相(流動相)分別為含檸檬酸的溶液、去離子水(洗滌劑)、鹼性溶液(再生劑)、水、含無機鹽等雜質的廢液和離交液等。在所述移動分離裝置中，含檸檬酸的溶液中的硫酸根離子和氯離子等陰離子與陰離子交換樹脂上的鹼性活性基團進行交換吸附，而檸檬酸不被樹脂吸附而流出，從而實現檸檬酸和硫酸根離子和氯離子的分離。具體地，在吸附區，所述接觸優選在pH值為O. 9-1.6的條件下進行，最優選在pH值為I. 2-1. 4的條件下進行。在該範圍內，檸檬酸電離較小，主要以朽1檬酸分子存在，因此，只有極少量的朽1檬酸根尚子與陰尚子交換樹脂進行交換吸附。又由於硫酸和鹽酸是無機強酸，所以隨著樹脂交換吸附的進行，硫酸根離子又把樹脂柱上的少量朽1檬酸根尚子給置換下來，置換下來的朽1檬酸根尚子隨溶液而流出，從而實現朽1檬酸和硫酸根和氯離子等陰離子的分離，達到純化檸檬酸的目的。根據本發明，在四個工作區中，液體可以從陰離子樹脂柱組的上端引入，也可以從下端引入。優選地，在吸附區，含檸檬酸的溶液從處於吸附區首位的陰離子交換樹脂柱組的上端引入，從處於吸附區末位的陰離子交換樹脂柱組的下端流出，得到檸檬酸離交液。當含檸檬酸的溶液中的陰離子與所述樹脂上的鹼性活性基團吸附交換達到所述樹脂的工作交換量(即樹脂達到吸附飽和)時即停止交換(可根據陰離子交換樹脂的工作交換量和上柱的含朽1檬酸的溶液中的硫酸根尚子和氯尚子等陰尚子的濃度來計算含朽1檬酸的溶液的上柱量)因此，吸附區的作用是將含檸檬酸的溶液中的除檸檬酸根離子以外的陰離子儘可能的吸附在陰離子樹脂上，從而淨化檸檬酸，本領域技術人員可以根據需要選擇每組樹脂柱組中的樹脂的裝填量以及樹脂柱組的數目，並優選使所述檸檬酸離交液中除檸檬酸根離子以外的陰離子的含量為IOppm以下，進ー步優選為4ppm以下。連續離交方法通過多根柱串聯工作，從而可以適當提高進料流速。在吸附區，所述含檸檬酸的溶液的流速可以為O. 5-8. O倍柱體積/小吋，優選為3-5倍柱體積/小吋。在現有技術的方法中，由於只有一根主柱和ー根輔柱，因此，含檸檬酸的溶液的流速無法達到上述優選的流速。因此，本發明的方法相比於現有技術提高了樹脂單位時間的處理量。根據本發明，洗滌區優選至少存在兩組陰離子交換樹脂柱組，在洗滌區，優選地，去離子水從處於洗滌區首位的樹脂柱組的上端引入，依次流經該洗滌區內的各組陰離子交換樹脂柱組，從處於洗滌區末位的樹脂柱組的下端流出，得到洗滌流出液。由於洗滌流出液中還含有一定數量的檸檬酸，因此，優選地，將所述洗滌流出液從處於吸附區首位的陰離子樹脂柱組的上端引入吸附區，因為多級串聯進行洗滌，消耗的水量較少，保證洗滌流出液體積較少，較少的洗滌流出液又重新進入吸附區進行吸附。這樣不但能夠將洗滌流出液中的檸檬酸也全部回收，而且也可以保證檸檬酸離交液的酸度，從而進一步提聞朽1fe酸的收率。在洗滌區，去離子水的流速可以為本領域常規的流速，並可以根據實際需要進行調整，以將樹脂柱中殘留的檸檬酸儘可能全部洗出，同時，綜合考慮最終純化得到的檸檬酸溶液的濃度，優選地，去離子水的流速為O. 4-5. O倍柱體積/小吋。根據本發明，再生區優選至少存在兩組陰離子交換樹脂柱組，在再生區，優選地，鹼性溶液從處於再生區首位的樹脂柱組的下端引入，依次流經該再生區內的各組陰離子交換樹脂柱組，從處於再生區末位的樹脂柱組的上端流出，得到再生流出液。通過逆流再生，可以疏鬆樹脂，使再生劑(即鹼性溶液)與樹脂之間充分接觸，再生的效果更好。其中，所述鹼性溶液可以為本領域常規的作為再生劑的鹼性溶液，優選為氫氧化鈉溶液。所述鹼性溶液的濃度優選為3-10%。鹼性溶液中的氫氧根離子使所述樹脂上的硫酸根離子和氯離子等陰離子解吸以使所述樹脂恢復到鹼性狀態。
在再生區，鹼性溶液的流速可以為本領域的常規選擇，以將吸附在樹脂柱上的陰離子儘可能全部交換出來為準。優選地，所述鹼性溶液的流速為1-4倍柱體積/小吋。根據本發明，再生衝洗區優選至少存在兩組陰離子交換樹脂柱組，在再生衝洗區，優選地，水從處於再生衝洗區首位的樹脂柱組的上端引入，依次流經該再生衝洗區內的各組陰離子交換樹脂柱組，從處於再生衝洗區末位的陰離子交換樹脂柱組的下端流出，得到再生衝洗流出液。在再生衝洗區，用水衝洗再生後的樹脂至近中性，衝洗好的陰離子樹脂柱不需要等待就重新進入吸附區進行下ー輪的吸附交換。所述水可以為去離子水或自來水，考慮到成本因素，優選使用自來水。在再生衝洗區，水的流速可以為本領域的常規選擇，優選地，水的流速為2-8倍柱體積/小吋。本發明的發明人發現，將所述再生衝洗流出液從處於再生區首位的陰離子交換樹脂柱組的下端引入再生區，可以對所述再生衝洗流出液進行回收利用，節省水和再生劑的用量。同時減少了廢水的排放，降低了環保處理成本。本領域技術人員可以根據需要選擇各個工作區的陰離子交換樹脂柱組的數目，以及選擇每組樹脂柱組中的樹脂柱的數目。優選地，處於每個工作區的陰離子交換樹脂柱組的個數為2-8個,進ー步優選為2-4個,姆組樹脂柱組中的樹脂柱的個數為1-4個,進ー步優選為1-2個。本發明所用陰離子交換樹脂可以為本領域常規的用於去除含檸檬酸溶液中的陰離子的陰離子交換樹脂，優選地，所述陰離子交換樹脂的總交換容量大於6. 5mmol/g。具體地，所述陰離子交換樹脂優選為丙烯酸系弱鹼性陰離子交換樹脂。在使用時，可以對該樹脂進行活化，活化的方法已為本領域技術人員公知。本發明的方法特別適用於檸檬酸含量較高的含檸檬酸的溶液，優選地，以含檸檬酸的溶液的總重量為基準，所述含檸檬酸的溶液中檸檬酸的含量為20-60重量％。滿足上述含量的含檸檬酸的溶液例如可以為檸檬酸脫色液(或檸檬酸酸解液，檸檬酸酸解液是用鈣鹽法生產檸檬酸時的中間品，即檸檬酸發酵液經過板框壓濾得到檸檬酸壓濾清液，壓濾清液和碳酸鈣或氫氧化鈣等進行中和反應，除去蛋白、膠體、糖及鹽類等雜質，得到較純淨的檸檬酸鈣或檸檬酸氫鈣；檸檬酸鈣或檸檬酸氫鈣與濃硫酸發生酸解反應生成檸檬酸酸解液和硫酸鈣固體，過濾除去硫酸鈣固體，即得到純淨的檸檬酸酸解液)。更優選為脫除陽離子後的朽1檬酸脫色液。本發明中，所述四個工作區的工作溫度可以與本領域的常規條件相同，例如均可以為 20-50°C。以下結合附圖對本發明的具體實施方式
進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體實施方式
僅用於說明和解釋本發明，並不用幹限制本發明。本發明所用的整套裝置的エ藝布管圖如圖I所示，分為吸附區、洗滌區、再生區和再生衝洗區四個工作區，通過連續不斷的改變液流進出口位置，使陰離子交換樹脂與各種液體接觸。在每個工作區內以及工作區之間，各種液體的流向通過定時切換樹脂柱組上的 進出口閥的關啟狀態來實現。該裝置在每組樹脂柱組的進出口裝有液流切換閥(或採用多通道換向閥)，每間隔一定時間，樹脂柱組整體相對液流進出ロ位置移動ー級。
如圖I所示，按照ISEP設備共有10根陰離子交換樹脂柱進行エ藝布管排布，其中，吸附區有3根柱(柱8、柱9和柱10)，洗滌區有3根柱(柱5、柱6和柱7)，再生區有2根柱(柱3和柱4)，再生衝洗區有2根柱(柱I和柱2)。下面，結合圖1，以樹脂柱與流動相相對移動一級前和相對移動一級後兩個狀態來說明本發明所用裝置的運行情況。在吸附區，含檸檬酸的溶液從柱8的上端引入，流經柱9後，從柱10的下端流出；在洗滌區，去離子水從柱5的上端引入，流經柱6後，從柱7的下端流出，並從柱8的上端引入吸附區；在再生區，鹼性溶液從柱3的下端引入，從柱4的上端流出；在再生衝洗區，水從柱I的上端引入，從柱2的下端流出，並從柱3的下端引入再生區。待柱8達到吸附飽和後，樹脂柱組整體相對液流進出ロ位置移動ー級，即，柱I與柱2斷開連接並與柱10連接,柱8與柱9斷開連接，因此,在吸附區，含朽1檬酸的溶液從柱9的上端引入，流經柱10後，從柱I的下端流出；柱8與柱9斷開連接並與柱7連接，柱5與柱6斷開連接，因此，在洗滌區，去離子水從柱6的上端引入，流經柱7後，從柱8的下端流出，並從柱9的上端引入吸附區；柱5與柱6斷開連接並與柱4連接，柱3和柱4斷開連接，因此，在再生區，鹼性溶液從柱4的下端引入，從柱5的上端流出；柱3和柱4斷開連接並與柱2連接，柱I和柱2斷開連接，因此，在再生衝洗區，水從柱2的上端引入，從柱3的下端流出，並從柱4的下端引入再生 區。本發明將系統中ー根(也即每根)樹脂柱依次經過從I號樹脂柱到10號樹脂柱的每個位置所需的時間定義為ー個周期。下面，通過實施例對本發明進行更詳細的說明。本發明以下實施例均採用圖I所示的10根樹脂柱的ISEP色譜分離系統，柱高為I. O米，每根柱子的截面積為O. 000962平方米，每根樹脂柱獨立為ー組樹脂柱組，因此，在說明本發明的具體實施方式
時，只涉及樹脂柱，但是本領域技術人員能夠了解，用多個並聯的樹脂柱組代替本發明具體實施方式
中的樹脂柱完全可以實現本發明；每根樹脂柱中裝入IOOg購自江蘇蘇青牌的D318型陰離子交換樹脂，總交換容量> 6. 5mmol/g,按鹼酸鹼對該樹脂進行活化，水衝至中性備用；所用含檸檬酸的溶液為透光率合格的檸檬酸脫色液，其中，檸檬酸含量為50% (m/v，g/mL)，S042_含量為3500ppm，Cl_含量為30ppm，折為ー價陰離子，含量約74mmol/kg。其中，檸檬酸的濃度根據GB 1987-2007標準進行檢測；各種陰離子的含量通過化學分析方法中的常規陰離子檢測方法進行檢測。本發明中，単位PPm均指重量含量。實施例I在吸附區，檸檬酸脫色液以3倍柱體積/小時的流速從柱8的上端引入，使檸檬酸溶液中除檸檬酸根離子以外的陰離子與樹脂發生交換吸附，吸附流出液從柱10的下端流出，所述交換吸附在PH為I. 2的條件下進行。在洗滌區，去離子水以I倍柱體積/小時的流速從柱5的上端引入，洗滌吸附飽和的樹脂，並使洗滌流出液從柱7的下端流出，得到的洗滌流出液和檸檬酸脫色液混合，再從柱8的上端引入，重新與樹脂接觸脫除陰離子。在再生區，4重量％的氫氧化鈉溶液以2倍柱體積/小時的流速從柱3的上端引入，再生洗滌好的樹脂，再生流出液從柱4的下端流出。
在再生衝洗區，流速為3倍柱體積/小時的自來水從柱I的上端引入，衝洗樹脂至近中性，得到的再生衝洗流出液從柱2的下端流出，並與稀氫氧化鈉混合，從柱3的上端進入再生區，而再生衝洗後的樹脂柱進行下ー輪的吸附交換。各個工作區的工作溫度均為30°C。經過ー個周期(26. 67小時)，共處理80000ml檸檬酸脫色液，共得到84708ml檸檬酸離交液，所述檸檬酸離交液中，檸檬酸含量為47. 15% (m/v)，S042_含量為O. 5ppm, Cl_含量為O. 3ppm。通過計算，檸檬酸收率為99.85%。相對於處理的每ml檸檬酸脫色液，消耗的氫氧化鈉溶液的量為O. 67ml，去離子水的用量為O. 33ml,自來水的用量為1ml。實施例2 在吸附區，檸檬酸脫色液以5倍柱體積/小時的流速從柱8的上端引入，使檸檬酸溶液中除檸檬酸根離子以外的陰離子與樹脂發生交換吸附，吸附流出液從柱10的下端流出，所述交換吸附在PH為I. 2的條件下進行。在洗滌區，去離子水以3倍柱體積/小時的流速從柱5的上端引入，洗滌吸附飽和的樹脂，並使洗滌流出液從柱7的下端流出，得到的洗滌流出液和檸檬酸脫色液混合，再從柱8的上端引入，重新與樹脂接觸脫除陰離子。在再生區，4重量％的氫氧化鈉溶液以3倍柱體積/小時的流速從柱3的上端引入，再生洗滌好的樹脂，再生流出液從柱4的下端流出。在再生衝洗區，流速為6倍柱體積/小時的自來水從柱I的上端引入，衝洗樹脂至近中性，得到的再生衝洗流出液從柱2的下端流出，並與稀氫氧化鈉混合，從柱3的上端進入再生區，而再生衝洗後的樹脂柱進行下ー輪的吸附交換。各個工作區的工作溫度均為30°C。經過ー個周期(16小時)，共處理80000ml檸檬酸脫色液，共得到85000ml檸檬酸尚交液，所述朽1檬酸尚交液中，朽1檬酸含量為47. O % (m/v), SO42含量為O. 7ppm,Cl含量為
0.5ppm。通過計算，檸檬酸收率為99. 88%。相對於處理的每ml檸檬酸脫色液，消耗的氫氧化鈉溶液的量為O. 6ml，去離子水的用量為O. 6ml,自來水的用量為I. 2ml。實施例3在吸附區，檸檬酸脫色液以4倍柱體積/小時的流速從柱8的上端引入，使檸檬酸溶液中除檸檬酸根離子以外的陰離子與樹脂發生交換吸附，吸附流出液從柱10的下端流出，所述交換吸附在PH為I. 2的條件下進行。在洗滌區，去離子水以2倍柱體積/小時的流速從柱5的上端引入，洗滌吸附飽和的樹脂，並使洗滌流出液從柱7的下端流出，得到的洗滌流出液和檸檬酸脫色液混合，再從柱8的上端引入，重新與樹脂接觸脫除陰離子。在再生區，4重量％的氫氧化鈉溶液以2. 5倍柱體積/小時的流速從柱3的上端引入，再生洗滌好的樹脂，再生流出液從柱4的下端流出。在再生衝洗區，流速為4倍柱體積/小時的自來水從柱I的上端引入，衝洗樹脂至近中性，得到的再生衝洗流出液從柱2的下端流出，並與稀鹽酸混合，從柱3的上端進入再生區，而再生衝洗後的樹脂柱進行下ー輪的吸附交換。
各個工作區的工作溫度均為30°C。經過ー個周期(20小時)，共處理80000ml檸檬酸脫色液，共得到84800ml檸檬酸尚交液，所述朽1檬酸尚交液中，朽1檬酸含量為47. I % (m/v), SO42含量為O. 6ppm,Cl含量為
0.4ppm。通過計算，檸檬酸收率為99.85%。相對於處理的每ml檸檬酸脫色液，消耗的氫氧化鈉溶液的量為O. 625ml，去離子水的用量為O. 5ml,自來水的用 量為1ml。對比例I以ー個操作周期為例，將50000ml檸檬酸脫色液以2柱體積/小時的流速與1800g陰離子交換樹脂(因為間歇式離交エ藝有主柱、輔柱及備用柱，所以起交換作用的只有主柱，即600g樹脂)進行連續接觸25小時，使檸檬酸溶液中除檸檬酸根離子以外的陰離子與樹脂發生交換吸附，得到檸檬酸離交液。然後用40000ml去離子水洗滌吸附飽和的樹脂，其中4600ml流出液和檸檬酸脫色液混合後再重新與樹脂接觸進行除陰離子，餘下45400ml流出液作為下一次回填用。用40000ml、4重量％的氫氧化鈉溶液再生洗滌好的樹脂，後用70000ml自來水衝洗樹脂至近中性，重新進行下一輪的吸附交換。其中，吸附、洗滌、再生和再生衝洗的工作溫度均為 30。。。共得到檸檬酸離交液54600ml，其中，檸檬酸的含量為45. 1% (m/v)，S042_含量為
1.Oppm, Cl—含量為O. 8ppm。通過計算，檸檬酸收率為98. 5%0經過25小時，可處理檸檬酸脫色液50し相對於每ml檸檬酸脫色液，消耗的氫氧化鈉溶液的量為O. 8ml，去離子水的用量為O. 8ml,自來水的用量為I. 4ml。由實施例1-3和對比例I的結果可以看出，使用本發明的連續離交方法，單位時間單位樹脂得到的檸檬酸的量(總酸量)是現有技術的2. 43倍，檸檬酸的收率提高了
I.35% ;相對於處理每ml檸檬酸脫色液，對比例I消耗的氫氧化鈉溶液的量比實施例1-3多26. 7%，去離子水的用量多67. 7%，自來水的用量多30. 8%;以上數值均為實施例1_3的平均值與對比例I比較的結果。此外，本發明的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合，只要其不違背本發明的思想，其同樣應當視為本發明所公開的內容。
權利要求
1.一種連續脫除含檸檬酸溶液中的陰離子的方法，其特徵在於，該方法在移動分離裝置中進行，所述移動分離裝置包括多組陰離子交換樹脂柱組，每組陰離子交換樹脂柱組包括一個或多個並聯的陰離子交換樹脂柱，每組陰離子交換樹脂柱組依次且循環地經過四個功能區，包括吸附區、洗滌區、再生區和再生衝洗區，並依次進行吸附、洗滌、再生和再生衝洗，每個工作區存在一組陰離子交換樹脂柱組或串聯連接的多組陰離子交換樹脂柱組， 其中，所述吸附區至少存在兩組串聯連接的陰離子交換樹脂柱組，且所述含檸檬酸溶液依次與處於吸附區的陰離子交換樹脂柱組接觸，使得含檸檬酸溶液中的除檸檬酸根離子以外的陰離子被吸附到陰離子交換樹脂上，處於吸附區首位的陰離子交換樹脂柱組達到吸附飽和後進入洗滌區。
2.根據權利要求I所述的方法，其中，在吸附區，所述接觸在PH值為O.9-1. 6的條件下進行。
3.根據權利要求I所述的方法，其中，在吸附區，含檸檬酸溶液從處於吸附區首位的陰離子交換樹脂柱組的上端引入，從處於吸附區末位的陰離子交換樹脂柱組的下端流出，得到檸檬酸離交液。
4.根據權利要求3所述的方法，其中，所述檸檬酸離交液中除檸檬酸根離子以外的陰離子的含量為IOppm以下。
5.根據權利要求I所述的方法，其中，在吸附區，所述含檸檬酸溶液的流速為O.5-8倍柱體積/小時。
6.根據權利要求I所述的方法，其中，洗滌區至少存在兩組串聯連接的陰離子交換樹脂柱組，在洗滌區，去離子水從處於洗滌區首位的樹脂柱組的上端引入，依次流經該洗滌區內的各組陰離子交換樹脂柱組，從處於洗滌區末位的樹脂柱組的下端流出，得到洗滌流出液。
7.根據權利要求6所述的方法，其中，將所述洗滌流出液從處於吸附區首位的陰離子樹脂柱組的上端引入吸附區。
8.根據權利要求I所述的方法，其中，再生區至少存在兩組串聯連接的陰離子交換樹脂柱組，在再生區，鹼性溶液從處於再生區首位的樹脂柱組的下端引入，依次流經該再生區內的各組陰離子交換樹脂柱組，從處於再生區末位的樹脂柱組的上端流出，得到再生流出液。
9.根據權利要求I所述的方法，其中，再生衝洗區至少存在兩組串聯連接的陰離子交換樹脂柱組，在再生衝洗區，去離子水從處於再生衝洗區首位的樹脂柱組的上端引入，依次流經該再生衝洗區內的各組陰離子交換樹脂柱組，從處於再生衝洗區末位的陰離子交換樹脂柱組的下端流出，得到再生衝洗流出液。
10.根據權利要求9所述的方法，其中，將所述再生衝洗流出液從處於再生區首位的陰離子交換樹脂柱組的下端引入再生區。
11.根據權利要求1-10中任意一項所述的方法，其中，處於每個功能區的陰離子交換樹脂柱組的個數為2-8個，每組陰離子交換樹脂柱組中的陰離子交換樹脂柱的個數為1-4個。
12.根據權利要求1-10中任意一項所述的方法，其中，所述陰離子交換樹脂的總交換容量大於等於6. 5mmol/g0
13.根據權利要求1-10中任意一項所述的方法，其中，所述陰離子交換樹脂為丙烯酸系弱鹼性陰離子交換樹脂。
14.根據權利要求1-10中任意一項所述的方法，其中，以含檸檬酸溶液的總重量為基準，所述含朽1檬酸溶液中朽1檬酸的含量為20-60重量％。
全文摘要
本發明公開了一種連續脫除含檸檬酸溶液中的陰離子的方法，該方法在移動分離裝置中進行，每組陰離子交換樹脂柱組依次且循環地經過吸附區、洗滌區、再生區和再生衝洗區，每個工作區存在一組陰離子交換樹脂柱組或串聯連接的多組陰離子交換樹脂柱組，其中，所述吸附區至少存在兩組串聯連接的陰離子交換樹脂柱組，且所述含檸檬酸溶液依次與處於吸附區的陰離子交換樹脂柱組接觸，使得含檸檬酸溶液中的除檸檬酸根離子以外的陰離子被吸附到陰離子交換樹脂上，處於吸附區首位的陰離子交換樹脂柱組達到吸附飽和後進入洗滌區。本發明不使用備用柱，設備和樹脂能夠最大程度地得到利用；再生劑和水的消耗少，廢液排放量低，檸檬酸的收率可以提高1％左右。
文檔編號B01D15/04GK102659567SQ201210134609
公開日2012年9月12日 申請日期2012年5月3日 優先權日2012年5月3日
發明者張軍華, 熊結青, 王建國, 王浩, 胡富貴 申請人:中糧生物化學(安徽)股份有限公司