第4章萃取設備(ppt66頁)(已修改)
2025-03-02 13:02 本頁面
【正文】 第四章 萃取過程設備 第一節(jié) 液 液萃取分離設備 第二節(jié) 液 固萃取分離設備 第三節(jié) 超臨界萃取分離設備 液 液萃?。狠腿〉幕旌衔锪蠟橐后w； 液 固萃?。ń』蚪幔狠腿〉幕旌衔锪蠟楣腆w； 超臨界流體萃?。撼R界狀態(tài)下的流體對各組分溶解度不同而分離。 生物工程設備 —— 第 4章 萃取設備 第一節(jié) 液 液萃取分離設備 ? 一、液 液萃取分類 ? 二、液 液萃取過程與計算 ? 三、液 液萃取設備 生物工程設備 —— 第 4章 萃取設備 一、液 液萃取分類 何謂萃取過程？ 利用待萃取物（目標產(chǎn)物）在 兩個互不相溶的液相中溶解度 的不同，從而達到分離的目的。 萃取 溶媒萃取 雙水相萃取 物理萃取 化學萃取 生物工程設備 —— 第 4章 萃取設備 ? 利用溶劑 (萃取劑 )對待分離組分 (溶質(zhì) )有較高的溶解能力，分離過程屬物理過程。 ? 溶質(zhì)：被萃取的物質(zhì) 。 ? 原溶劑：原先溶解溶質(zhì)的溶劑 。 ? 萃取劑：加入的第三組分 。 物理萃取 生物工程設備 —— 第 4章 萃取設備 萃取劑選擇原則 ? (1)價廉易得； ? (2)與水相不互溶； ? (3)與水相有較大的密度差，并且粘度小，表面張力適中，相分散和相分離較容易； ? (4)容易回收和再利用； ? (5)毒性低，腐蝕性小，使用安全； ? (6) 不與目標產(chǎn)物發(fā)生反應。 生物工程設備 —— 第 4章 萃取設備 雜質(zhì) 溶質(zhì) 原溶劑 萃取劑 Light phase Heavy phase 萃取原理 化學萃取 ? 萃取劑 (非極性物質(zhì) )與目標產(chǎn)物發(fā)生反應進行萃取的過程。 ? 主要用于水溶性強的氨基酸和抗生素的提取。在有機相中的分配系數(shù)很小甚至為零，利用一般的物理萃取效率很低，需采用化學萃取。 ? 常用化學萃取劑： ? 季銨鹽、叔胺 ? 長鏈脂肪酸、烴基磺酸等。 生物工程設備 —— 第 4章 萃取設備 ?? ??? ACNHRH ACNR 33H A CNRH A CNR ??? 33離子對 (ionpair) 氫鍵 (Hbonding) ????? ??? ACNHRACClNHR33離子交換 (ion exchange) 調(diào)節(jié) PH至酸性，從新得到醋酸。 化學萃取原理 生物工程設備 —— 第 4章 萃取設備 雙水相萃取 ? 主要適用于難溶于有機溶劑的胞內(nèi)酶的分離。分離原理是將親水性聚合物加入水中會形成兩相，聚合物以不同的比例分配于兩相中，目標產(chǎn)物進入雙水相體系后，使其在上、下相的濃度不同實現(xiàn)分離的目的。 ? 雙水相萃取劑 ：聚乙二醇 葡萄糖；聚乙二醇 無機鹽。 ? 優(yōu)點 ：直接從細胞破碎漿液中萃取蛋白質(zhì)而無需將細胞碎片分離，一步操作可達到固液分離和純化的目的。 ? 此外產(chǎn)物不易失活。 二、液 液萃取過程與計算 ? （一） 單級萃取 ? （二） 多級萃取 生物工程設備 —— 第 4章 萃取設備 （一） 單級萃取 F為待處理液； S為萃取劑； E萃取相； R為萃余相； E′ 為萃取液（目標產(chǎn)物） R′為萃余液。 （ 萃取過程見演示 ） 流程 : 生物工程設備 —— 第 4章 萃取設備 單級萃取計算 ? 當分配系數(shù)為 K，料液的體積為 VF，溶媒的體積為 VS，則經(jīng)過萃取后，溶質(zhì)在萃取相與萃余相中數(shù)量之比值為稱為萃取因素（ E）： SFVEKV?式中 E—— 萃取因素 。 ??1 1E? ? ? 1 1EE??? ?由 E可求得 未被萃取的分率 和理論收得率 1 ： 理論萃取率 未被萃取分率 K分配系數(shù) ，即萃取相中溶質(zhì)濃度與萃余相中溶質(zhì)濃度的比值 生物工程設備 —— 第 4章 萃取設備 （二） 多級萃取 多級錯流萃取流程 特點：萃取理論收率高，萃取完全但多級萃取流程長，一般情況下，萃取劑用量大，因而得到的萃取液濃度低。 生物工程設備 —— 第 4章 萃取設備 多級錯流萃取 錯流萃取收率計算 ? 經(jīng)一級萃取后，未被萃取的分率 為： ? 經(jīng)二級萃取后： ? 依次類推，經(jīng) n級萃取后，未被萃取的分率 為 ? 而理論收得率為 1 11E? ? ?1 1 1E? ? ?1?2 21( 1)E? ? ?n? 1( 1)n nE? ? ?( 1 ) 1111( 1 ) ( 1 )nn nnEEE???? ? ? ???生物工程設備 —— 第 4章 萃取設備 多級逆流萃取流程 由于只在最后一級中加入萃取劑，故與錯流萃取相比，萃取劑用量少，因而萃取液濃度高。多級逆流萃取與同
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