王宝贝，蒲洋，林丽芹，李清彪,，卢英华



离子交换树脂对D-甘油酸的吸附热力学和动力学

王宝贝1，蒲洋2，林丽芹1，李清彪1,2，卢英华2

（1泉州师范学院海洋与食品学院，福建泉州 362000；2厦门大学化学与化工学院，福建厦门 361005）

D-甘油酸是一种重要的甘油衍生物，具有解酒护肝的功能。关于D-甘油酸生产方法的研究已有不少，但对其分离方法及分离机理的研究却鲜见报道。通过静态吸附实验，研究了D-甘油酸在201×7阴离子交换树脂上的等温热力学和动力学特性。结果表明，D-甘油酸在201×7阴离子交换树脂上的最大平衡吸附容量随pH的增加而降低，其吸附等温线符合Freundlich模型。在293～308 K下，吸附焓变为14.77 kJ·mol−1，表明该吸附过程为吸热过程。升高温度有利于提高吸附速率，但对最大平衡吸附容量影响不大。同时，采用动边界模型描述D-甘油酸在该树脂上的交换行为，分别考察了料液浓度、树脂粒径和温度对交换过程的影响。交换过程的吸附速率随D-甘油酸浓度和温度的增加而增大，但随树脂粒径的增大而减小。研究表明该离子交换过程的速率控制步骤为颗粒扩散过程，交换过程的反应速率常数0为1.22×10−3，反应级数为0.631，表观活化能a为14.90 kJ·mol−1，并得到了动力学总方程。

D-甘油酸；离子交换；吸附；动力学；热力学

引 言

甘油酸（glyceric acid，化学名2, 3-dihydroxypropionic acid）是一种重要的甘油衍生物。它在化工合成、精细化工、医药等行业中具有广泛的应用[1-2]。其右旋产品，D-甘油酸，具有解酒护肝的功效[3]，是一种重要的医药原料。虽然化学合成的甘油酸产量较高，但产品中D型和L型各占50%，而其中只有D-甘油酸才具有生物学活性。……