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大型分体连续离子交换系统

    

        连续离子交换技术是一种完全革新的分离工艺技术，不同于传统的固定床（Fixed Bed）、脉冲床（Pulse Bed）、模拟移动床（Simulated Moving Bed）等工艺。它是在传统的固定床树脂吸附和离子交换工艺的基础上结合连续逆流系统技术优势开发而成。连续离子交换是基于固定床系统，不能连续生产，能耗大，工艺繁杂，再生用化学品量大、生产周期长的缺点，而开发研究的。

一、连续离子交换技术原理

        离子交换技术是基于树脂功能基团与物料中特定离子的吸附作用进行的交换过程，离子交换是可逆的等当量交换反应。传统的离子交换应用时采用固定床实现的，我们对固定床的工作过程进行分析发现，在交换过程中树脂床将分为三段，即饱和区、活性区（传质区）和新鲜树脂区。随着交换进行，传质区不断下移直至底部交换完全。整个过程只有传质区处于工作状态，饱和区和新鲜树脂区闲置，因此树脂利用率低。

 

 为了提高树脂利用率，我们把传质区进行抽象分割成几个小单元，一旦上面的小单元饱和后就移出来进行洗水及再生操作，处理用的新鲜树脂单元又回到传质区底部循环使用，这样大大提高树脂的利用率。

为了能够实现树脂单元自动高效的运作，我们采用了全新的系统设计理念，把树脂柱小单元放到一个转盘上，通过转盘的转动来实现切换。

而物料通过一个自动旋转分配法控制，把树脂柱分成交换、水洗、再生、漂洗等功能区域，当树脂单元到达指定区域就执行相应的工艺过程，这样可以实现每个过程独立进行，而整体工艺成连续运行。

三、FM-Sep连续离子交换系统组成

1、主机：包括系统支撑、树脂柱、阀芯。支撑固定部分作为整个连续离交系统的支撑结构，采用均匀分布的形式；阀芯主机作为连续离交的核心部分，采用福美科技自有知识产权多孔分配阀技术，专利密封，用于连接外部物料进出，实现功能分区；树脂柱作为交换容器用于填装树脂（或其他交换载体）；

2、驱动装置：采用高精度伺服电机配合减速装置和定位装置，来实现主机系统多孔阀的精准定位；

3、控制系统：主机系统配备现场控制主机，用于控制主机系统的正常运转，具备运行参数显示带信号输出功能，可远传至中控室进行远程控制；系统全自动控制，可以实现连续进出料，利于上下工艺衔接配合；

4、仪器仪表：用于在线监测系统运行参数，如压力、流量、温度、液位等现场显示仪表及传感，具备信号输出功能，并可选配电导率、糖度计、浊度仪等

5、外围：外围主要包括各储罐、管路、阀门和泵等供料系统

四、连续离子交换设备优势

1、整合所有的步骤、可连续运转、系统匹配性强2、显著的减少树脂的用量，充分发挥了树脂的利用潜力，延长树脂的使用寿命3、减少水和化学品的耗量，大幅度降低运行成本和减少污水排放量4、同时可去除或者分离具有不同特性的物质，可将复杂的工艺简单化5、保持料液中产品的成分和浓度稳定，可以有效提高产品料液的纯度和浓度，节省后续工艺成本6、采用多柱系统，可灵活变更生产工艺流程7、设备紧凑、占地面积空间小，易于安装在任何位置8、全自动化、程序化操作控制，保证连续稳定生产9、具有良好的操作弹性，可根据生产负荷的变化自动调节旋转速度或调节流速

 五、连续离子交换应用领域

氨基酸：赖氨酸、苏氨酸、色氨酸、甘氨酸、蛋氨酸等分离、纯化

维生素：古龙酸、VC、 VB12等分离、纯化

抗生素：氨基糖苷、多肽、头孢菌素、红霉素等分离、提取

有机酸：乳酸、柠檬酸、酒石酸、葡萄糖酸等转化与精制

医药中间体的分离纯化

化工合成物：樟脑磺酸铵、硝酸钾、硫酸钾、磷酸等纯化

中药：桑枝、银杏等提取液脱灰、脱色、纯化

糖：果葡糖、低聚糖、木糖、D-核糖、山梨醇等脱灰精制

食品饮料：糖的脱色、脱盐；果汁、酒精饮料的分离和精制等方面

废水处理：如废液中氯化铵的回收、水杨酸生产废水处理

精细化工和生物技术：如用于手性物质的分离

冶金、材料：如从浸取液中回收铜、海水提钾、贵金属回收、重金属去除、钾盐制备、盐湖卤水提锂、稀有元素钒的         富集与分离、钼的提取与分离、稀土元素分离、同位素分离等领域。

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