制药分离工程复习题

第八章 吸附与离子交换分离 1、吸附、吸附分离

吸附是指流体（气体、液体）与固体多孔物质接触时，流体中一种或多种组分传递到固体多孔物质外表面或微孔内表面并附着在这些表面的过程。与吸附相对应的逆向过程称为解吸，即被吸附的溶质从吸附剂上洗脱下来。依靠吸附、解吸过程进行物质分离的操作称吸附分离。

2、吸附质、吸附剂

吸附分离过程中被吸附的流体称吸附质；能够吸附流体的多孔固体物质称吸附剂（吸附介质）。

3、物理吸附、化学吸附

（1）物理吸附：吸附质、吸附剂通过分子间力（也称“范德华力”）相互吸引，形成吸附现象。物理吸附吸附过程可逆，通过改变温度、PH值、盐浓度等物理条件可以使被吸附的组分脱附；吸附热小；活化能低，几乎不需活化能；吸附和解吸过程都很快。（2）化学吸附：吸附质分子与吸附剂表面原子发生化学作用，即发生了电子转移、原子重排或化学键的破坏与生成现象。化学吸附被吸附溶质不易脱附，一般需用化学试剂（洗脱剂）破坏化学键合才能脱附；吸附热大；活化能高；选择性强；吸附和解吸过程速度慢。 4、变温吸附、变压吸附

（1）变温吸附：在较低温度（常温或更低温度）下进行吸附，在较高温度下使吸附组分解吸出来。此吸附分离操作称变温吸附（2）变压吸附：在较高压力下进行吸附，较低压力（甚至真空状态）下使被吸附的组分解吸下来。这种分离操作称变压吸附。

5、吸附分离的吸附过程

（1）外扩散。分子通过吸附剂颗粒表面的气（液）膜扩散至颗粒表面。（2）内扩散。分子在吸附剂孔内扩散和沿孔壁表面的扩散，方向都指向颗粒中心。孔扩散和表面扩散是平行发生的。（3）表面吸附。分子被吸附剂表面所吸附。 6、离子交换、离子交换剂、离子交换分离

能够解离的不溶性固体物质在与溶液接触时，其解离的离子可与溶液中的离子发生交换反应，此过程称为离子交换，又叫离子交换吸附。带有可交换离子的不溶性固体物质称离子交换剂或离子交换树脂。利用离子交换剂与不同离子结合力的强弱，对溶液中离子进行分离的操作称离子交换分离。

7、离子交换分离的离子交换过程

（1）反离子从溶液主体扩散到树脂颗粒外表面（膜扩散、外扩散）。（2）反离子经微孔扩散到树脂内表面的活性基团上（颗粒分散、内扩散）。（3）反离子在活性基团上进行离子交换反应。（4）被置换下来的离子从树脂微孔扩散到颗粒外表面。（5）被置换下来的离子从颗粒外表面扩散到溶液主体。

8、按可交换的反离子电荷性质进行划分离子交换树脂的类型

①含酸性基团的阳离子树脂（强酸型、弱酸型）； ②含碱性基团的阴离子树脂（强碱型、弱碱型）。