氨基酸类物质的吸附

笔者和课题组成员研究了偕胺肟基螯合球形木质素吸附剂对L-赖氨酸、L-精氨酸和L-组氨酸的吸附性能，如表4-54所列。

表4-54 静态法吸附氨基酸的效果:

碱性氨基酸在吸附之前，通常要用盐酸、氨水或者氢氧化钠调节pH值至一定值，因此，碱性氨基酸中存在-定量的氯化铵或氯化钠等无机盐。氯化铵或氯化钠的存在，对碱性氨基酸在球形木质素吸附剂上的吸附有一定的影响。实验测定了不同氯化钠、氯化铵浓度(0～1.0mol/L)对吸附剂吸附容量的影响，实验结果见表4-55。

表4-55 不同浓度NaCl和NH4CI的浓度对平衡吸附容量的影响

从表4-55可以明显地看出，随着氯化钠浓度的增大，各氨基酸的吸附容量迅速降低，其中氯化铵的影响比氯化钠更为明显。当氯化钠、氯化铵浓度达到1.0mol/L时，氨基酸的吸附容量就变得相当小。氯化铵或氯化钠对吸附容量的影响是由于铵离子或钠离子与碱性氨基酸阳离子的竞争吸附形成的。铵离子或钠离子，它们也可以被吸附剂所吸附。而且，由于铵离子和钠离子的粒子尺寸比氨基酸阳离子的粒子尺寸小，更易被吸附。因此，这些小的无机盐离子的存在，会对氨基酸离子的吸附造成明显的影响。试验结果表明，要用球形木质素吸附剂吸附分离各种氨基酸，必须尽可能脱除母液中的氯化铵或氯化钠，以保证较高的吸附率。

用2.0mol/L的氨水作解析液对吸附剂进行解吸再生，结果见表4-56。由表4-56中数据可知:球形木质素吸附剂经5次吸附和解吸再生后，吸附率和解吸再生率逐渐趋于恒定，而且吸附率降低少(降低率小于3.0%)，说明球形木质素吸附剂不仅可以再生使用，而且具有较强的重复应用能力。

表4-56 球形木质素吸附剂重复使用效果

笔者和课题组成员还通过静态吸附试验，研究了环氧氯丙烷交联制备的球形木质素吸附剂对L-天门冬氨酸的吸附动力学和热力学特性，探讨了pH值对吸附过程的影响。结果表明，当溶液pH值为3.0时，吸附剂的平衡吸附容量为518.0mg/g，球形木质素吸附剂对L-天门冬氨酸的吸附速率同时受液膜扩散和颗粒内扩散过程控制。吸附符合Langmuir和Freundlich等温吸附方程。且0H=16.81kJ/mol，表明该吸附反应是以吸热的化学吸附过程为主，活化能Ea=3.3406kJ/mol，说明球形木质素吸附剂的吸附过程是以颗粒内扩散为主。