連續(xù)移動床是一種新興的分離工藝技術(shù),在已有的吸附、離子交換和色譜分離技術(shù)的基礎(chǔ)上,但是又不同于傳統(tǒng)意義上的固定床、脈沖床、模擬移動床等分離系統(tǒng)。它可將傳統(tǒng)離子交換、色譜分離工藝中的各個工序集中在一套系統(tǒng)中同時運(yùn)行,同時可將多級分離步驟同時進(jìn)行,可用于分離、精制、提純以及回收工業(yè)料液中的有效組分或脫出雜質(zhì)。
連續(xù)移動床系統(tǒng)可使用傳統(tǒng)的吸附劑,如:離子交換樹脂、活性炭及合成吸附劑等。由于連續(xù)移動床系統(tǒng)是連續(xù)運(yùn)行,不需要設(shè)置備用設(shè)備;離子交換樹脂再生時也不必中斷正常的生產(chǎn)。由于多柱吸附以及在穩(wěn)定狀態(tài)下連續(xù)運(yùn)行,可以處理雜質(zhì)濃度較高的物料,保證產(chǎn)品具有穩(wěn)定的成分和濃度。同時,該系統(tǒng)具有多通道、可以按工藝要求改變流體的流動方向。因為能使多級分離步驟同時進(jìn)行,所以越是復(fù)雜的分離過程,越能發(fā)揮其優(yōu)越性。
減少分離用介質(zhì)用量50-90%
1可以處理濃度較高的物料,且由于連續(xù)運(yùn)行,吸附或者離子交換后的產(chǎn)品成分和濃度保持穩(wěn)定。
2減少化學(xué)藥品、洗脫劑的用量約30-65%;減少廢水排放量的30-85%
3系統(tǒng)緊湊,原固定床所有工序都集中在該系統(tǒng)中,避免設(shè)備重復(fù)投資,減少占地面積50-80%
4該系統(tǒng)易于其它設(shè)備匹配,全程自動化控制,操作和控制簡便
5抗生素、維生素、氨基酸分離、純化、濃縮,中藥領(lǐng)域。
糖漿脫鹽、乳酸制備、檸檬酸、酒石酸、葡萄糖酸內(nèi)酯等制備;果汁、飲料的分離、精制
鋰鹽濃縮、除硼、鎳回收、鈷回收、重金屬分離回收
稀有、貴重金屬回收、重金屬去除;工業(yè)廢水處理、脫色、脫礦;純水制備;鉀鹽生產(chǎn);稀土分離。
如下圖所示,3~9#為吸附區(qū)域,料液在3、4#位并聯(lián)進(jìn)入系統(tǒng),利用樹脂對各種組分吸附能力的不同,在固定相(樹脂)不斷移動的過程中,產(chǎn)品和其他組分得到了分離純化。1~2#為吸附水洗區(qū)域,在1#位,采用去離子水對吸附飽和的樹脂進(jìn)行水洗,使樹脂間隙內(nèi)的產(chǎn)品和其他未被吸附物質(zhì)留出,以保證產(chǎn)品解析時的純度;由于洗滌下來的液體還含有產(chǎn)品,水洗液同3、4#流出液混合后再進(jìn)入二級吸附區(qū)域,以保證產(chǎn)品的收率。20#為ER(夾帶排除)區(qū),采用解析的產(chǎn)品將樹脂間隙內(nèi)的水頂出,以保證解析時產(chǎn)品的濃度不被稀釋。14~19為解析區(qū)域產(chǎn)品在18、19#位得到收集。12~13#為解析水洗區(qū),其流出液還含有大量未被利用的解析溶劑和洗滌下來的產(chǎn)品,為了提供溶劑的利用效率及提高產(chǎn)品收率,洗滌水同14、15#流出液混合后進(jìn)入二級解析區(qū)域。10~12#為再生區(qū)域,采用的再生劑根據(jù)樹脂的型號來決定,本工藝中主要采用酸堿再生。
由于每個柱都能得到充分的利用,可保證每個進(jìn)入下一區(qū)域的柱都能達(dá)到較好的狀態(tài),可使得產(chǎn)品與雜質(zhì)完全分離,產(chǎn)品的質(zhì)量得到提高;解析時產(chǎn)品得到完全的解析,并通過ER(夾帶排除)區(qū)保證解析產(chǎn)品的濃度,有利于后工序的濃縮。