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葡萄糖离子交换原理

发布时间: 2021-03-29 02:38:04

树脂软化水的原理!谢谢

离子交换树脂对溶液中的不同离子有不同的亲和力,对它们的吸附有选择性。各种离子受树脂交换吸附作用的强弱程度有一般的规律,但不同的树脂可能略有差异。主要规律如下:
(1) 对阳离子的吸附
高价离子通常被优先吸附,而低价离子的吸附较弱。在同价的同类离子中,直径较大的离子的被吸附较强。一些阳离子被吸附的顺序如下:
Fe3+ > Al3+ > Pb2+ > Ca2+ > Mg2+ > K+ > Na+ > H+
(2) 对阴离子的吸附
强碱性阴离子树脂对无机酸根的吸附的一般顺序为:
SO42-> NO3- > Cl- > HCO3- > OH-
弱碱性阴离子树脂对阴离子的吸附的一般顺序如下:
OH-> 柠檬酸根3- > SO42- > 酒石酸根2- >草酸根2- > PO43- >NO2- > Cl- >醋酸根- > HCO3-
(3) 对有色物的吸附
糖液脱色常使用强碱性阴离子树脂,它对拟黑色素(还原糖与氨基酸反应产物)和还原糖的碱性分解产物的吸附较强,而对焦糖色素的吸附较弱。这被认为是由于前两者通常带负电,而焦糖的电荷很弱。
通常,交联度高的树脂对离子的选择性较强,大孔结构树脂的选择性小于凝胶型树脂。这种选择性在稀溶液中较大,在浓溶液中较小。

⑵ 您好,请问一下,葡萄糖和废水里面的有机分子能过通过阴离子交换膜吗,阴离子交换膜能过通过哪些物质呢 谢

只有阴离子可以通过阴离子交换膜 葡萄糖在水中不会解离 不能透过阴离子交换膜 有机分子也是 还有分子量过大 也会被挡住

⑶ 葡萄糖是怎么制作的

葡萄糖之一

(C6H12O6) 最常见的单糖,属醇醛类。无色晶体或白色粉末,甜味约为蔗糖一半略高。密度1.544g/cm3,熔点146℃。一水合物熔点83℃。易溶于水。含醛基和多个羟基,且醛基与第5碳上的羟基,相互作用,结成1,5氧环式:

还原性糖,跟银氨溶液发生银镜反应;与班氏试剂(硫酸铜、柠檬酸钠、碳酸钠或氢氧化钠溶液配制的深蓝色溶液)共热生成砖红色氧化亚铜沉淀和葡萄糖酸;使溴水褪色;跟硝酸则被氧化生成葡萄糖二酸。跟氢硼化钠等强还原剂可生成己六醇。跟醋酸酐在一定条件下反应生成五乙酸酯。在酒化酶作用下发酵生成酒精。于生物体内进行生理氧化放出的热量供生物生存。用作营养剂、输液,并可携带药物,制取医药如葡萄糖酸、葡萄糖酸钙、抗坏血酸等,还用于镀暖壶瓶胆等。常用淀粉在稀酸催化下水解或酶作用水解制取。

葡萄糖之二

葡萄糖是最普通的和为人们所熟悉的单糖,又称右旋糖或血糖,是自然界中存在量最多的化合物之一。在自然界中,它是通过光合作用由水和二氧化碳合成的。由于最初是从萄萄汁中分离出来的结晶,因此就得到了“葡萄糖”这个名称。葡萄糖存在于人体的血浆和淋巴液中,在正常人的血液中,葡萄糖的含量可达0.08%~0.1%。

葡萄糖以游离的形式存在于植物的浆汁中,尤其以水果和蜂蜜中的含量为多。可是,葡萄糖的大规模生产方法却不是从含葡萄糖多的水果和蜂蜜中提取的,因为这样做成本太高。

工业生产中用玉米和马铃薯中所含的淀粉制取葡萄糖。过去的生产方法是:在100℃下用0.25%~0.5%浓度的稀盐酸使玉米和马铃薯中所含的淀粉发生水解反应,生成葡萄糖的水溶液,经浓缩后便可得到葡萄糖晶体。现在几乎完全采用酶水解的方法生产葡萄糖,即在淀粉糖化酶的作用下,使玉米和马铃薯中的淀粉发生水解反应,可得到含量为90%的葡萄糖水溶液,浓缩后可得到葡萄糖晶体。

葡萄糖的分子结构是19世纪德国化学家费歇尔测定的。葡萄糖分子中含有6个碳原子,是一种己糖;葡萄糖分子中又含有醛基(-CHO),它具有还原性,因此葡萄糖是一种还原性的糖。

葡萄糖是生命活动中不可缺少的物质,它在人体内能直接参与新陈代谢过程。在消化道中,葡萄糖比任何其他单糖都容易被吸收,而且被吸收后能直接为人体组织利用。人体摄取的低聚糖(如蔗糖)和多糖(如淀粉)也都必须先转化为葡萄糖之后,才能被人体组织吸收和利用。

葡萄糖在人体内能被氧气氧化为二氧化碳和水,这一反应放出一定的热量,每克葡萄糖被氧化为二氧化碳和水时,释放出17.1KJ热量,人和动物所需要能量的50%来自葡萄糖。

葡萄糖是重要的工业原料,它的甜味约为蔗糖的3/4,主要用于食品工业,如用于生产面包、糖果、糕点、饮料等。在医疗上,葡萄糖被大量用于病人输液,因为葡萄糖非常容易直接被吸收,可作为病人的养料。葡萄糖被氧化时,能生成葡萄糖酸,而葡萄糖酸钙是能有效提供钙离子的药物;葡萄糖被还原时,可生成正己六醇,它是合成维生素C的原料。

⑷ 离子交换树脂的分离原理

原则上和分子集团的大小没直接关系(有间接关系的),主要看的是被吸附集团的 极性,也就是电子云的分布。看哪种更适合被树脂吸附

但是分子基团的大小对电子云的分布也是有些影响的,所以说有会有间接关系。

⑸ 正常情况下由2分子葡萄糖的代谢

正常情况下,有氧呼吸方程为 C6H12O6+6O2→6CO2+6H2O+大量能量CO2和H2O会结合成H2CO3,进而以H+和HCO3-的形式存在,不会完全电离.(+、-都是上标,我这里格式没法写了)所以一分子葡萄糖会产生6个H+,两分子就是12个H+.根系离子交换的要点是“同荷等价”,即阳离子只换阳离子,阴离子只换阴离子(这里就排除AC),且价数必须相等.12个1价阳离子就得换6个2价阳离子,所以选择B.D是价数错了,要是说12个K+也是对的.

⑹ 离子交换色谱的原理以及阴阳离子交换树脂的特性

离子交换树脂的结构:

离子交换树脂主要由高分子骨架和活性基团两部分组成,高分子骨架是惰性的网状结构骨架,是不溶于酸或碱的高分子物质,常用的离子交换树脂是由苯乙烯和二乙烯苯聚合得到树脂的骨架。

而活性基团不能自由移动的官能团离子和可以自由移动的可交换离子两部分组成,可交换离子能够决定树脂所吸附的离子,比如可交换离子为H型阳离子交换树脂,那么这个树脂能够吸附的离子,就是H型阳离子,而官能团离子能够决定树脂的“酸"、“碱"性和交换能力的强弱,比如官能团离子是强酸性离子,那么树脂就是强酸性离子交换树脂。


离子交换树脂的内部结构:

1.凝胶型树脂是由纯单体混合物经缩合或聚合而成的,结构为微孔状,合成的工艺比较简单,孔径大概在1-2nm左右,凝胶型树脂的操作容量高,产水量高,物理强度好,且再生效率高,被广泛应用在食品饮料加工,超纯水制备,饮用水过滤,硬水软化,制糖业,制药等领域。

2.大孔型树脂的孔径一般在10nm左右,在树脂中孔径是比较大的,所以被称为大孔型树脂,且孔径不会随着周围的环境而变化,能够弥补凝胶型树脂不能在非水系统中使用的缺点,吸附能力非常强大,不易碎裂,耐氧化好,操作容量高,能够应用在医药领域、除重金属污染、药品纯化、水处理中除去碳酸硬度、冷凝水精处理等领域。

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⑺ 什么叫做离子交换树脂的再生

  1. 离子交换树脂是一种聚合物,带有相应的功能基团。一般情况下,常规的钠离子交换树脂带有回大量的钠离子。答当水中的钙镁离子含量高时,离子交换树脂可以释放出钠离子,功能基团与钙镁离子结合,这样水中的钙镁离子含量降低,水的硬度下降。硬水就变为软水,这是软化水设备的工作过程。

    2.当树脂上的大量功能基团与钙镁离子结合后,树脂的软化能力下降,可以用氯化钠溶液流过树脂,此时溶液中的钠离子含量高,功能基团会释放出钙镁离子而与钠离子结合,这样树脂就恢复了交换能力,这个过程叫做“再生”。

⑻ 复方乳酸钠葡萄糖中乳酸钠的检测用离子交换法为何结果总不好

乳酸是弱酸,乳酸钠是弱酸强碱盐,部分电离,用离子交换测得离子浓度不能代表乳酸钠的离子浓度。

⑼ 离子交换树脂的原理及应用是什么

原理
离子交换树脂是一种聚合物,带有相应的功能基团。一般情况下,常规的钠离子交换树脂带有大量的钠离子。当水中的钙镁离子含量高时,离子交换树脂可以释放出钠离子,功能基团与钙镁离子结合,这样水中的钙镁离子含量降低,水的硬度下降。硬水就变为软水,这是软化水设备的工作过程。
当树脂上的大量功能基团与钙镁离子结合后,树脂的软化能力下降,可以用氯化钠溶液流过树脂,此时溶液中的钠离子含量高,功能基团会释放出钙镁离子而与钠离子结合,这样树脂就恢复了交换能力,这个过程叫作“再生”。
由于实际工作的需要, 软化水设备的标准工作流程主要包括:工作(有时叫做产水,下同)、反洗、吸盐(再生)、慢冲洗(置换)、快冲洗五个过程。不同软化水设备的所有工序非常接近,只是由于实际工艺的不同或控制的需要,可能会有一些附加的流程。任何以钠离子交换为基础的软化水设备都是在这五个流程的基础上发展来的(其中,全自动软化水设备会增加盐水重注过程)。

反洗:工作一段时间后的设备,会在树脂上部拦截很多由原水带来的污物,把这些污物除去后,离子交换树脂才能完全曝露出来,再生的效果才能得到保证。反洗过程就是水从树脂的底部洗入,从顶部流出,这样可以把顶部拦截下来的污物冲走。这个过程一般需要5-15分钟左右。

吸盐(再生):即将盐水注入树脂罐体的过程,传统设备是采用盐泵将盐水注入,全自动的设备是采用专用的内置喷射器将盐水吸入(只要进水有一定的压力即可)。在实际工作过程中,盐水以较慢的速度流过树脂的再生效果比单纯用盐水浸泡树脂的效果好,所以软化水设备都是采用盐水慢速流过树脂的方法再生,这个过程一般需要30分钟左右,实际时间受用盐量的影响。

慢冲洗(置换):在用盐水流过树脂以后,用原水以同样的流速慢慢将树脂中的盐全部冲洗干净的过程叫慢冲洗,由于这个冲洗过程中仍有大量的功能基团上的钙镁离子被钠离子交换,根据实际经验,这个过程中是再生的主要过程,所以很多人将这个过程称作置换。这个过程一般与吸盐的时间相同,即30分钟左右。

快冲洗:为了将残留的盐彻底冲洗干净,要采用与实际工作接近的流速,用原水对树脂进行冲洗,这个过程的最后出水应为达标的软水。一般情况下,快冲洗过程为5-15分钟。
应用
1)水处理
水处理领域离子交换树脂的需求量很大,约占离子交换树脂产量的90%,用于水中的各种阴阳离子的去除。目前,离子交换树脂的最大消耗量是用在火力发电厂的纯水处理上,其次是原子能、半导体、电子工业等。

2)食品工业
离子交换树脂可用于制糖、味精、酒的精制、生物制品等工业装置上。例如:高果糖浆的制造是由玉米中萃出淀粉后,再经水解反应,产生葡萄糖与果糖,而后经离子交换处理,可以生成高果糖浆。离子交换树脂在食品工业中的消耗量仅次于水处理。

3)制药行业
制药工业离子交换树脂对发展新一代的抗菌素及对原有抗菌素的质量改良具有重要作用。链霉素的开发成功即是突出的例子。近年还在中药提成等方面有所研究。

4)合成化学和石油化学工业
在有机合成中常用酸和碱作催化剂进行酯化、水解、酯交换、水合等反应。用离子交换树脂代替无机酸、碱,同样可进行上述反应,且优点更多。如树脂可反复使用,产品容易分离,反应器不会被腐蚀,不污染环境,反应容易控制等。
甲基叔丁基醚(MTBE)的制备,就是用大孔型离子交换树脂作催化剂,由异丁烯与甲醇反应而成,代替了原有的可对环境造成严重污染的四乙基铅。

5)环境保护
离子交换树脂已应用在许多非常受关注的环境保护问题上。目前,许多水溶液或非水溶液中含有有毒离子或非离子物质,这些可用树脂进行回收使用。如去除电镀废液中的金属离子,回收电影制片废液里的有用物质等。

6)湿法冶金及其他
离子交换树脂可以从贫铀矿里分离、浓缩、提纯铀及提取稀土元素和贵金属。

其他补充:
离子交换技术有相当长的历史,某些天然物质如泡沸石和用煤经过磺化制得的磺化煤都可用作离子交换剂。但是,随着现代有机合成工业技术的迅速发展,研究制成了许多种性能优良的离子交换树脂,并开发了多种新的应用方法,离子交换技术迅速发展,在许多行业特别是高新科技产业和科研领域中广泛应用。近年国内外生产的树脂品种达数百种,年产量数十万吨。
在工业应用中,离子交换树脂的优点主要是处理能力大,脱色范围广,脱色容量高,能除去各种不同的离子,可以反复再生使用,工作寿命长,运行费用较低(虽然一次投入费用较大)。以离子交换树脂为基础的多种新技术,如色谱分离法、离子排斥法、电渗析法等,各具独特的功能,可以进行各种特殊的工作,是其他方法难以做到的。离子交换技术的开发和应用还在迅速发展之中。
离子交换树脂的应用,是近年国内外制糖工业的一个重点研究课题,是糖业现代化的重要标志。膜分离技术在糖业的应用也受到广泛的研究。

离子交换树脂都是用有机合成方法制成。常用的原料为苯乙烯或丙烯酸(酯),通过聚合反应生成具有三维空间立体网络结构的骨架,再在骨架上导入不同类型的化学活性基团(通常为酸性或碱性基团)而制成。
离子交换树脂不溶于水和一般溶剂。大多数制成颗粒状,也有一些制成纤维状或粉状。树脂颗粒的尺寸一般在0.3~1.2mm 范围内,大部分在0.4~0.6mm之间。它们有较高的机械强度(坚牢性),化学性质也很稳定,在正常情况下有较长的使用寿命。
离子交换树脂中含有一种(或几种)化学活性基团,它即是交换官能团,在水溶液中能离解出某些阳离子(如H+或Na+)或阴离子(如OH-或Cl-),同时吸附溶液中原来存有的其他阳离子或阴离子。即树脂中的离子与溶液中的离子互相交换,从而将溶液中的离子分离出来。

离子交换树脂的品种很多,因化学组成和结构不同而具有不同的功能和特性,适应于不同的用途。应用树脂要根据工艺要求和物料的性质选用适当的类型和品种。

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