連續(xù)離子交換系統(tǒng)工程

        連續(xù)離子交換技術是一種*革新的分離工藝技術，不同于傳統(tǒng)的固定床（Fixed Bed）、脈沖床（Pulse Bed）、模擬移動床（Simulated Moving Bed）等工藝。它是在傳統(tǒng)的固定床樹脂吸附和離子交換工藝的基礎上結合連續(xù)逆流系統(tǒng)技術優(yōu)勢開發(fā)而成。連續(xù)離子交換是基于固定床系統(tǒng)，不能連續(xù)生產(chǎn)，能耗大，工藝繁雜，再生用化學品量大、生產(chǎn)周期長的缺點，而開發(fā)研究的。

一、連續(xù)離子交換技術原理

        離子交換技術是基于樹脂功能基團與物料中特定離子的吸附作用進行的交換過程，離子交換是可逆的等當量交換反應。傳統(tǒng)的離子交換應用時采用固定床實現(xiàn)的，我們對固定床的工作過程進行分析發(fā)現(xiàn)，在交換過程中樹脂床將分為三段，即飽和區(qū)、活性區(qū)（傳質(zhì)區(qū)）和新鮮樹脂區(qū)。隨著交換進行，傳質(zhì)區(qū)不斷下移直至底部交換*。整個過程只有傳質(zhì)區(qū)處于工作狀態(tài)，飽和區(qū)和新鮮樹脂區(qū)閑置，因此樹脂利用率低。

 為了提高樹脂利用率，我們把傳質(zhì)區(qū)進行抽象分割成幾個小單元，一旦上面的小單元飽和后就移出來進行洗水及再生操作，處理用的新鮮樹脂單元又回到傳質(zhì)區(qū)底部循環(huán)使用，這樣大大提高樹脂的利用率。

為了能夠?qū)崿F(xiàn)樹脂單元自動高效的運作，我們采用了全新的系統(tǒng)設計理念，把樹脂柱小單元放到一個轉盤上，通過轉盤的轉動來實現(xiàn)切換。

而物料通過一個自動旋轉分配法控制，把樹脂柱分成交換、水洗、再生、漂洗等功能區(qū)域，當樹脂單元到達區(qū)域就執(zhí)行相應的工藝過程，這樣可以實現(xiàn)每個過程獨立進行，而整體工藝成連續(xù)運行。

 三、FM-Sep連續(xù)離子交換系統(tǒng)組成

1、主機：包括系統(tǒng)支撐、樹脂柱、閥芯。支撐固定部分作為整個連續(xù)離交系統(tǒng)的支撐結構，采用均勻分布的形式；閥芯主機作為連續(xù)離交的核心部分，采用福美科技自有知識產(chǎn)權多孔分配閥技術，密封，用于連接外部物料進出，實現(xiàn)功能分區(qū)；樹脂柱作為交換容器用于填裝樹脂（或其他交換載體）；

2、驅(qū)動裝置：采用高精度伺服電機配合減速裝置和定位裝置，來實現(xiàn)主機系統(tǒng)多孔閥的精準定位；

3、控制系統(tǒng)：主機系統(tǒng)配備現(xiàn)場控制主機，用于控制主機系統(tǒng)的正常運轉，具備運行參數(shù)顯示帶信號輸出功能，可遠傳至中控室進行遠程控制；系統(tǒng)全自動控制，可以實現(xiàn)連續(xù)進出料，利于上下工藝銜接配合；

4、儀器儀表：用于在線監(jiān)測系統(tǒng)運行參數(shù)，如壓力、流量、溫度、液位等現(xiàn)場顯示儀表及傳感，具備信號輸出功能，并可選配電導率、糖度計、濁度儀等

5、外圍：外圍主要包括各儲罐、管路、閥門和泵等供料系統(tǒng)

四、連續(xù)離子交換設備優(yōu)勢

1、整合所有的步驟、可連續(xù)運轉、系統(tǒng)匹配性強
2、顯著的減少樹脂的用量，充分發(fā)揮了樹脂的利用潛力，延長樹脂的使用壽命
3、減少水和化學品的耗量，大幅度降低運行成本和減少污水排放量
4、同時可去除或者分離具有不同特性的物質(zhì)，可將復雜的工藝簡單化
5、保持料液中產(chǎn)品的成分和濃度穩(wěn)定，可以有效提高產(chǎn)品料液的純度和濃度，節(jié)省后續(xù)工藝成本
6、采用多柱系統(tǒng)，可靈活變更生產(chǎn)工藝流程
7、設備緊湊、占地面積空間小，易于安裝在任何位置
8、全自動化、程序化操作控制，保證連續(xù)穩(wěn)定生產(chǎn)
9、具有良好的操作彈性，可根據(jù)生產(chǎn)負荷的變化自動調(diào)節(jié)旋轉速度或調(diào)節(jié)流速

 五、連續(xù)離子交換系統(tǒng)工程應用

氨基酸：賴氨酸、蘇氨酸、色氨酸、甘氨酸、蛋氨酸等分離、純化

維生素：古龍酸、VC、 VB12等分離、純化

抗生素：氨基糖苷、多肽、頭孢菌素、紅霉素等分離、提取

有機酸：乳酸、檸檬酸、酒石酸、葡萄糖酸等轉化與精制

醫(yī)藥中間體的分離純化

化工合成物：樟腦磺酸銨、硝酸鉀、硫酸鉀、磷酸等純化

中藥：桑枝、銀杏等提取液脫灰、脫色、純化

糖：果葡糖、低聚糖、木糖、D-核糖、山梨醇等脫灰精制

食品飲料：糖的脫色、脫鹽；果汁、酒*料的分離和精制等方面

廢水處理：如廢液中氯化銨的回收、水楊酸生產(chǎn)廢水處理

精細化工和生物技術：如用于手性物質(zhì)的分離

冶金、材料：如從浸取液中回收銅、海水提鉀、貴金屬回收、重金屬去除、鉀鹽制備、鹽湖鹵水提鋰、稀有元素釩的         富集與分離、鉬的提取與分離、稀土元素分離、同位素分離等領域。