非极性大孔吸附树脂是由偶极矩很小的单体聚合制得的不带任何功能基,孔表的疏水性较强,可通过与小分子内的疏水部分的作用吸附溶液中的有机物,适于由极性溶剂(如水)中吸附非极性物质,也称为芳香族吸附剂,例如苯乙烯、二乙烯苯聚合物。
中等极性大孔吸附树脂是含酯基的吸附树脂,以多功能团的甲基丙烯酸酯作为交联剂。其表面兼有疏水和亲水两部分。既可由极性溶剂中吸附非极性物质,又可由非极性溶剂中吸附极性物质,也称为脂肪族吸附剂,例如聚丙烯酸醋型聚合物。
大孔吸附树脂一般为白色球状颗粒,粒度为20-60目。大孔吸附树脂的宏观小球系由许多彼此间存在孔穴的微观小球组成。极性大孔吸附树脂是指含酰胺基、氰基、酚经基等含氮、氧、硫极性功能基的吸附树脂,它们通过静电相互作用吸附极性物质,如丙烯酰胺。
大孔吸附树脂的孔径与比表面积都比较大,在树脂内部具有三维空间立体孔结构,具有物理化学稳定性高、比表面积大、吸附容量大、选择性好、吸附速度快、解吸条件温和、再生处理方便、使用周期长、宜于构成闭路循环、节省费用等诸多优点。
大孔吸附树脂吸附技术早用于废水处理、医药工业、化学工业、分析化学、临床检定和治疗等领域,近年来在我国已广泛用于中草药有效成分的提取、分离、纯化工作中。与中药制剂传统工艺比较,应用大孔吸附树脂技术所得提取物体积小、不吸潮、易制成外型美观的各种剂型,特别适用于颗粒剂、胶囊剂和片剂,改变了传统中药制剂的粗、黑、大现象,有利于中药制剂剂型的升级换代,促进了中药现代化研究的发展。
在运用大孔吸附树脂进行分离精制工艺时,其大致操作步骤为:大孔吸附树脂预处理——树脂上柱——药液上柱——大孔吸附树脂的解吸——大孔吸附树脂的清洗、再生。由于每一个操作单元都会影响到大孔吸附树脂的分离效果,因此对大孔吸附树脂的精制工艺和分离技术的要求就相对较高。
大孔吸附树脂纯化技术在中药制药工业中是有发展前景的实用新技术之一,尽管它在中药有效成分的精制纯化方面还存在着一些问题。随着研究的深入以及相关标准、法规的进一步完善,一定会开发出高选择性的树脂,以进一步提高中药有效成分的提取、分离、富集效率。
大孔树脂具有可以反复使用、环保、、易于保存的优点,且它可以节约能耗、储存运输的费用,是综合指数较高的一种材料。因此,大孔树脂在环保、食品、医药行业得到了的应用。
有些被吸附物如苯和氯苯及低分子脂肪烃类化合物,水溶性较低,而且沸点较低。这时则可以直接往吸附柱通入蒸汽进行热再生。冷凝液进行油水分离即可回收所吸附的有机物。有些有机物质的溶解度对温度非常敏感。这类物质则可在较低的温度进行吸附,在较高的温度进行脱附,而不需引进其他解析剂。
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