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葡萄糖離子交換原理

發布時間: 2021-03-29 02:38:04

樹脂軟化水的原理!謝謝

離子交換樹脂對溶液中的不同離子有不同的親和力,對它們的吸附有選擇性。各種離子受樹脂交換吸附作用的強弱程度有一般的規律,但不同的樹脂可能略有差異。主要規律如下:
(1) 對陽離子的吸附
高價離子通常被優先吸附,而低價離子的吸附較弱。在同價的同類離子中,直徑較大的離子的被吸附較強。一些陽離子被吸附的順序如下:
Fe3+ > Al3+ > Pb2+ > Ca2+ > Mg2+ > K+ > Na+ > H+
(2) 對陰離子的吸附
強鹼性陰離子樹脂對無機酸根的吸附的一般順序為:
SO42-> NO3- > Cl- > HCO3- > OH-
弱鹼性陰離子樹脂對陰離子的吸附的一般順序如下:
OH-> 檸檬酸根3- > SO42- > 酒石酸根2- >草酸根2- > PO43- >NO2- > Cl- >醋酸根- > HCO3-
(3) 對有色物的吸附
糖液脫色常使用強鹼性陰離子樹脂,它對擬黑色素(還原糖與氨基酸反應產物)和還原糖的鹼性分解產物的吸附較強,而對焦糖色素的吸附較弱。這被認為是由於前兩者通常帶負電,而焦糖的電荷很弱。
通常,交聯度高的樹脂對離子的選擇性較強,大孔結構樹脂的選擇性小於凝膠型樹脂。這種選擇性在稀溶液中較大,在濃溶液中較小。

⑵ 您好,請問一下,葡萄糖和廢水裡面的有機分子能過通過陰離子交換膜嗎,陰離子交換膜能過通過哪些物質呢 謝

只有陰離子可以通過陰離子交換膜 葡萄糖在水中不會解離 不能透過陰離子交換膜 有機分子也是 還有分子量過大 也會被擋住

⑶ 葡萄糖是怎麼製作的

葡萄糖之一

(C6H12O6) 最常見的單糖,屬醇醛類。無色晶體或白色粉末,甜味約為蔗糖一半略高。密度1.544g/cm3,熔點146℃。一水合物熔點83℃。易溶於水。含醛基和多個羥基,且醛基與第5碳上的羥基,相互作用,結成1,5氧環式:

還原性糖,跟銀氨溶液發生銀鏡反應;與班氏試劑(硫酸銅、檸檬酸鈉、碳酸鈉或氫氧化鈉溶液配製的深藍色溶液)共熱生成磚紅色氧化亞銅沉澱和葡萄糖酸;使溴水褪色;跟硝酸則被氧化生成葡萄糖二酸。跟氫硼化鈉等強還原劑可生成己六醇。跟醋酸酐在一定條件下反應生成五乙酸酯。在酒化酶作用下發酵生成酒精。於生物體內進行生理氧化放出的熱量供生物生存。用作營養劑、輸液,並可攜帶葯物,製取醫葯如葡萄糖酸、葡萄糖酸鈣、抗壞血酸等,還用於鍍暖壺瓶膽等。常用澱粉在稀酸催化下水解或酶作用水解製取。

葡萄糖之二

葡萄糖是最普通的和為人們所熟悉的單糖,又稱右旋糖或血糖,是自然界中存在量最多的化合物之一。在自然界中,它是通過光合作用由水和二氧化碳合成的。由於最初是從萄萄汁中分離出來的結晶,因此就得到了「葡萄糖」這個名稱。葡萄糖存在於人體的血漿和淋巴液中,在正常人的血液中,葡萄糖的含量可達0.08%~0.1%。

葡萄糖以游離的形式存在於植物的漿汁中,尤其以水果和蜂蜜中的含量為多。可是,葡萄糖的大規模生產方法卻不是從含葡萄糖多的水果和蜂蜜中提取的,因為這樣做成本太高。

工業生產中用玉米和馬鈴薯中所含的澱粉製取葡萄糖。過去的生產方法是:在100℃下用0.25%~0.5%濃度的稀鹽酸使玉米和馬鈴薯中所含的澱粉發生水解反應,生成葡萄糖的水溶液,經濃縮後便可得到葡萄糖晶體。現在幾乎完全採用酶水解的方法生產葡萄糖,即在澱粉糖化酶的作用下,使玉米和馬鈴薯中的澱粉發生水解反應,可得到含量為90%的葡萄糖水溶液,濃縮後可得到葡萄糖晶體。

葡萄糖的分子結構是19世紀德國化學家費歇爾測定的。葡萄糖分子中含有6個碳原子,是一種己糖;葡萄糖分子中又含有醛基(-CHO),它具有還原性,因此葡萄糖是一種還原性的糖。

葡萄糖是生命活動中不可缺少的物質,它在人體內能直接參與新陳代謝過程。在消化道中,葡萄糖比任何其他單糖都容易被吸收,而且被吸收後能直接為人體組織利用。人體攝取的低聚糖(如蔗糖)和多糖(如澱粉)也都必須先轉化為葡萄糖之後,才能被人體組織吸收和利用。

葡萄糖在人體內能被氧氣氧化為二氧化碳和水,這一反應放出一定的熱量,每克葡萄糖被氧化為二氧化碳和水時,釋放出17.1KJ熱量,人和動物所需要能量的50%來自葡萄糖。

葡萄糖是重要的工業原料,它的甜味約為蔗糖的3/4,主要用於食品工業,如用於生產麵包、糖果、糕點、飲料等。在醫療上,葡萄糖被大量用於病人輸液,因為葡萄糖非常容易直接被吸收,可作為病人的養料。葡萄糖被氧化時,能生成葡萄糖酸,而葡萄糖酸鈣是能有效提供鈣離子的葯物;葡萄糖被還原時,可生成正己六醇,它是合成維生素C的原料。

⑷ 離子交換樹脂的分離原理

原則上和分子集團的大小沒直接關系(有間接關系的),主要看的是被吸附集團的 極性,也就是電子雲的分布。看哪種更適合被樹脂吸附

但是分子基團的大小對電子雲的分布也是有些影響的,所以說有會有間接關系。

⑸ 正常情況下由2分子葡萄糖的代謝

正常情況下,有氧呼吸方程為 C6H12O6+6O2→6CO2+6H2O+大量能量CO2和H2O會結合成H2CO3,進而以H+和HCO3-的形式存在,不會完全電離.(+、-都是上標,我這里格式沒法寫了)所以一分子葡萄糖會產生6個H+,兩分子就是12個H+.根系離子交換的要點是「同荷等價」,即陽離子只換陽離子,陰離子只換陰離子(這里就排除AC),且價數必須相等.12個1價陽離子就得換6個2價陽離子,所以選擇B.D是價數錯了,要是說12個K+也是對的.

⑹ 離子交換色譜的原理以及陰陽離子交換樹脂的特性

離子交換樹脂的結構:

離子交換樹脂主要由高分子骨架和活性基團兩部分組成,高分子骨架是惰性的網狀結構骨架,是不溶於酸或鹼的高分子物質,常用的離子交換樹脂是由苯乙烯和二乙烯苯聚合得到樹脂的骨架。

而活性基團不能自由移動的官能團離子和可以自由移動的可交換離子兩部分組成,可交換離子能夠決定樹脂所吸附的離子,比如可交換離子為H型陽離子交換樹脂,那麼這個樹脂能夠吸附的離子,就是H型陽離子,而官能團離子能夠決定樹脂的「酸"、「鹼"性和交換能力的強弱,比如官能團離子是強酸性離子,那麼樹脂就是強酸性離子交換樹脂。


離子交換樹脂的內部結構:

1.凝膠型樹脂是由純單體混合物經縮合或聚合而成的,結構為微孔狀,合成的工藝比較簡單,孔徑大概在1-2nm左右,凝膠型樹脂的操作容量高,產水量高,物理強度好,且再生效率高,被廣泛應用在食品飲料加工,超純水制備,飲用水過濾,硬水軟化,製糖業,制葯等領域。

2.大孔型樹脂的孔徑一般在10nm左右,在樹脂中孔徑是比較大的,所以被稱為大孔型樹脂,且孔徑不會隨著周圍的環境而變化,能夠彌補凝膠型樹脂不能在非水系統中使用的缺點,吸附能力非常強大,不易碎裂,耐氧化好,操作容量高,能夠應用在醫葯領域、除重金屬污染、葯品純化、水處理中除去碳酸硬度、冷凝水精處理等領域。

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⑺ 什麼叫做離子交換樹脂的再生

  1. 離子交換樹脂是一種聚合物,帶有相應的功能基團。一般情況下,常規的鈉離子交換樹脂帶有回大量的鈉離子。答當水中的鈣鎂離子含量高時,離子交換樹脂可以釋放出鈉離子,功能基團與鈣鎂離子結合,這樣水中的鈣鎂離子含量降低,水的硬度下降。硬水就變為軟水,這是軟化水設備的工作過程。

    2.當樹脂上的大量功能基團與鈣鎂離子結合後,樹脂的軟化能力下降,可以用氯化鈉溶液流過樹脂,此時溶液中的鈉離子含量高,功能基團會釋放出鈣鎂離子而與鈉離子結合,這樣樹脂就恢復了交換能力,這個過程叫做「再生」。

⑻ 復方乳酸鈉葡萄糖中乳酸鈉的檢測用離子交換法為何結果總不好

乳酸是弱酸,乳酸鈉是弱酸強鹼鹽,部分電離,用離子交換測得離子濃度不能代表乳酸鈉的離子濃度。

⑼ 離子交換樹脂的原理及應用是什麼

原理
離子交換樹脂是一種聚合物,帶有相應的功能基團。一般情況下,常規的鈉離子交換樹脂帶有大量的鈉離子。當水中的鈣鎂離子含量高時,離子交換樹脂可以釋放出鈉離子,功能基團與鈣鎂離子結合,這樣水中的鈣鎂離子含量降低,水的硬度下降。硬水就變為軟水,這是軟化水設備的工作過程。
當樹脂上的大量功能基團與鈣鎂離子結合後,樹脂的軟化能力下降,可以用氯化鈉溶液流過樹脂,此時溶液中的鈉離子含量高,功能基團會釋放出鈣鎂離子而與鈉離子結合,這樣樹脂就恢復了交換能力,這個過程叫作「再生」。
由於實際工作的需要, 軟化水設備的標准工作流程主要包括:工作(有時叫做產水,下同)、反洗、吸鹽(再生)、慢沖洗(置換)、快沖洗五個過程。不同軟化水設備的所有工序非常接近,只是由於實際工藝的不同或控制的需要,可能會有一些附加的流程。任何以鈉離子交換為基礎的軟化水設備都是在這五個流程的基礎上發展來的(其中,全自動軟化水設備會增加鹽水重注過程)。

反洗:工作一段時間後的設備,會在樹脂上部攔截很多由原水帶來的污物,把這些污物除去後,離子交換樹脂才能完全曝露出來,再生的效果才能得到保證。反洗過程就是水從樹脂的底部洗入,從頂部流出,這樣可以把頂部攔截下來的污物沖走。這個過程一般需要5-15分鍾左右。

吸鹽(再生):即將鹽水注入樹脂罐體的過程,傳統設備是採用鹽泵將鹽水注入,全自動的設備是採用專用的內置噴射器將鹽水吸入(只要進水有一定的壓力即可)。在實際工作過程中,鹽水以較慢的速度流過樹脂的再生效果比單純用鹽水浸泡樹脂的效果好,所以軟化水設備都是採用鹽水慢速流過樹脂的方法再生,這個過程一般需要30分鍾左右,實際時間受用鹽量的影響。

慢沖洗(置換):在用鹽水流過樹脂以後,用原水以同樣的流速慢慢將樹脂中的鹽全部沖洗干凈的過程叫慢沖洗,由於這個沖洗過程中仍有大量的功能基團上的鈣鎂離子被鈉離子交換,根據實際經驗,這個過程中是再生的主要過程,所以很多人將這個過程稱作置換。這個過程一般與吸鹽的時間相同,即30分鍾左右。

快沖洗:為了將殘留的鹽徹底沖洗干凈,要採用與實際工作接近的流速,用原水對樹脂進行沖洗,這個過程的最後出水應為達標的軟水。一般情況下,快沖洗過程為5-15分鍾。
應用
1)水處理
水處理領域離子交換樹脂的需求量很大,約占離子交換樹脂產量的90%,用於水中的各種陰陽離子的去除。目前,離子交換樹脂的最大消耗量是用在火力發電廠的純水處理上,其次是原子能、半導體、電子工業等。

2)食品工業
離子交換樹脂可用於製糖、味精、酒的精製、生物製品等工業裝置上。例如:高果糖漿的製造是由玉米中萃出澱粉後,再經水解反應,產生葡萄糖與果糖,而後經離子交換處理,可以生成高果糖漿。離子交換樹脂在食品工業中的消耗量僅次於水處理。

3)制葯行業
制葯工業離子交換樹脂對發展新一代的抗菌素及對原有抗菌素的質量改良具有重要作用。鏈黴素的開發成功即是突出的例子。近年還在中葯提成等方面有所研究。

4)合成化學和石油化學工業
在有機合成中常用酸和鹼作催化劑進行酯化、水解、酯交換、水合等反應。用離子交換樹脂代替無機酸、鹼,同樣可進行上述反應,且優點更多。如樹脂可反復使用,產品容易分離,反應器不會被腐蝕,不污染環境,反應容易控制等。
甲基叔丁基醚(MTBE)的制備,就是用大孔型離子交換樹脂作催化劑,由異丁烯與甲醇反應而成,代替了原有的可對環境造成嚴重污染的四乙基鉛。

5)環境保護
離子交換樹脂已應用在許多非常受關注的環境保護問題上。目前,許多水溶液或非水溶液中含有有毒離子或非離子物質,這些可用樹脂進行回收使用。如去除電鍍廢液中的金屬離子,回收電影製片廢液里的有用物質等。

6)濕法冶金及其他
離子交換樹脂可以從貧鈾礦里分離、濃縮、提純鈾及提取稀土元素和貴金屬。

其他補充:
離子交換技術有相當長的歷史,某些天然物質如泡沸石和用煤經過磺化製得的磺化煤都可用作離子交換劑。但是,隨著現代有機合成工業技術的迅速發展,研究製成了許多種性能優良的離子交換樹脂,並開發了多種新的應用方法,離子交換技術迅速發展,在許多行業特別是高新科技產業和科研領域中廣泛應用。近年國內外生產的樹脂品種達數百種,年產量數十萬噸。
在工業應用中,離子交換樹脂的優點主要是處理能力大,脫色范圍廣,脫色容量高,能除去各種不同的離子,可以反復再生使用,工作壽命長,運行費用較低(雖然一次投入費用較大)。以離子交換樹脂為基礎的多種新技術,如色譜分離法、離子排斥法、電滲析法等,各具獨特的功能,可以進行各種特殊的工作,是其他方法難以做到的。離子交換技術的開發和應用還在迅速發展之中。
離子交換樹脂的應用,是近年國內外製糖工業的一個重點研究課題,是糖業現代化的重要標志。膜分離技術在糖業的應用也受到廣泛的研究。

離子交換樹脂都是用有機合成方法製成。常用的原料為苯乙烯或丙烯酸(酯),通過聚合反應生成具有三維空間立體網路結構的骨架,再在骨架上導入不同類型的化學活性基團(通常為酸性或鹼性基團)而製成。
離子交換樹脂不溶於水和一般溶劑。大多數製成顆粒狀,也有一些製成纖維狀或粉狀。樹脂顆粒的尺寸一般在0.3~1.2mm 范圍內,大部分在0.4~0.6mm之間。它們有較高的機械強度(堅牢性),化學性質也很穩定,在正常情況下有較長的使用壽命。
離子交換樹脂中含有一種(或幾種)化學活性基團,它即是交換官能團,在水溶液中能離解出某些陽離子(如H+或Na+)或陰離子(如OH-或Cl-),同時吸附溶液中原來存有的其他陽離子或陰離子。即樹脂中的離子與溶液中的離子互相交換,從而將溶液中的離子分離出來。

離子交換樹脂的品種很多,因化學組成和結構不同而具有不同的功能和特性,適應於不同的用途。應用樹脂要根據工藝要求和物料的性質選用適當的類型和品種。

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