色谱树脂是应用于色谱分离技术的一种吸附或分离介质。色谱分离技术又称层析分离技术或色层分离技术,是一种分离复杂混合物中各个组分的有效方法,是利用不同物质在由固定相和流动相构成的体系中具有不同的分配系数,当两相作相对运动时,这些物质随流动相一起运动,并在两相间进行反复多次的分配,从而使各物质达到分离。在过去的10到15年,色谱分离技术被广泛应用在各种制药、发酵、食品等大型工业的分离和纯化过程。
根据类型,色谱树脂市场细分为天然聚合物、合成聚合物和无机媒介;根据技术原理不同,色谱树脂市场细分可分为离子交换、亲和力、尺寸排除、疏水相互作用及其他(分配色谱和吸附色谱)等。目前,色谱树脂主要用于医药、食品、环保、生物技术及其他(如基因工程、诊断和生物化学)等领域。
目前,北美是色谱树脂的主要市场,其次是欧洲和亚太地区。中国色谱树脂行业起步相对较晚,技术水平与国外相比还有较大差距,但是中国制药、食品行业发展迅速,对色谱树脂的需求非常大且增长较快,国内一些企业已经通过引进国外技术开始布局国内色谱树脂市场。未来,随着中国经济的发展,中国制药、食品、生物技术等领域不断发展,对色谱树脂的需求将保持较快增长,中国色谱树脂市场前景可期。
随着树脂生产和制造技术的改进和新应用的发现,聚合物树脂在现代液相色谱中的应用越来越频繁。现代聚合物树脂已经克服了早期使用的相关问题,例如溶胀。新型树脂的高刚性和强度使它们能在高洗脱液流速下正常使用,从而加快分离。
优点
①刚性聚合物骨架确保的压力流量性能;
②较高的线性操作流速可用于更快的工艺产量并减少循环时间;
③宽pH适用范围,运行条件pH1-14都非常稳定;
④高分辨率、高柱效和高回收率;
⑤高批间重现性,易于放大;
⑥的生物相容性,可忽略的非特异性吸附。
水处理行业的使用量约占其市场应用总额的90%,其大用户是火力发电厂的纯水处理,其次是应用于原子能、半导体、电子工业等,其作用是用于水中的各种阴阳离子的去除。
作用于制糖、味精、乳业、蜂蜜、酿酒、生物制品等食品工业,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,而后经离子交换树脂处理,可以生成高果糖浆,其在食品工业中的应用份额仅次于水处理行业。
外观。呈透明或半透明,因其组成不同,颜色各异,如苯乙烯树脂呈黄色,也有呈黑色和赤褐色的,但对性能影响不大。一般情况下,原料杂质多或交联剂多,其颜色稍深(但树脂在运行过程中,因为各种原因有时颜色也会变化);树脂外形呈球状,要求圆球率达到90%以上。
化学性能
1、交换反应具有可逆性,因此既可以交换,也可以再生,可反复使用。
2、具有酸、碱性,H+型阳树脂和OH-型阴树脂等的性能与电解质酸、碱相同,在水中能电离出H+和OH-的能力。
3、具有中和与水解性能,因离子交换树脂具电解质性质,所以能与酸、碱进行中和反应,也能进行水解。
4、吸着各种离子的能力不一,具有选择性。
5、离子交换树脂交换容量,表示其交换离子量的多少,根据其形态可分为平衡交换容量、全交换容量、工作交换容量等。