换一批超声破碎预处理后大孔树脂吸附橙子多酚的传质新机制
Mass Transfer Mechanism in the Adsorption of Orange Phenols by Macroporous Resin Pretreated by High-Intensity Ultrasound
摘要本研究旨在探究高强度超声预处理对大孔树脂吸附橙子多酚传质特性的影响,并结合孔隙体积与表面扩散模型对吸附过程进行数值模拟,以揭示大孔树脂吸附传质机制.结果表明,经302.2 W/L高强度超声预处理30 min,树脂粒径较未超声预处理树脂缩小了85.8%,表面积是未超声预处理树脂的24.5 倍,但树脂的化学性质并未发生明显变化.同时,未超声预处理的树脂吸附平衡时间为90 min,超声预处理30 min树脂的吸附平衡时间大幅缩短至2 min,但平衡吸附量均无明显差异.短时间超声破碎预处理增强了多酚在树脂固体骨架内的扩散能力(DS),提高了多酚沿树脂骨架表面扩散的传质通量(NAS),增加了表面扩散贡献率比例(surface diffusion contribution percentage,SDCP),但超声破碎树脂至一定粒径后,其NAS和SDCP均降低,且多酚沿树脂内部孔隙液体扩散传质通量(NAP)有所提高,证实树脂吸附多酚的传质机制随着树脂粒径的减小发生了变化,因此,相较超声破碎提高树脂表面粗糙度,破碎缩减吸附传质距离是提高吸附效率的主要因素.本研究表明传质距离是影响树脂吸附效率的重要参数,传质距离的缩短可改变树脂吸附的方式,研究结果可为植物多酚高效精准分离纯化提供理论依据.
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关键词
超声破碎树脂吸附橙子多酚扩散模型传质ultrasound disruptionresin adsorptionorange phenolicsdiffusion modelsmass transfer
栏目名称
DOI
10.7506/spkx1002-6630-20241210-087
发布时间
2025-06-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
基金项目
江苏省自然科学基金杰出青年基金项目（BK20231533）
国家自然科学基金（32072351）
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