生物工程學(xué)課件ch(1)-免費(fèi)閱讀
【正文】 測(cè)得樹脂的最大粒徑 dm=，最小粒徑 dx=，平均粒徑 dp=，靜止時(shí)的空隙率 ，濕樹脂密度 ρ s= 1140kg/m3 ，溶液密度ρ=1000 kg/m 3 ，黏度 μ= 。 以 υ表示 m3溶液 /m2床面積 .h 或 m/h. 這種方法放大，維持大小設(shè)備的樹脂床高度不變，僅放大直徑。 第二節(jié) 離子交換分離原理 反應(yīng)過(guò)程可分 5步： +由溶液到樹脂表面； +從表面擴(kuò)散到樹脂內(nèi)部的活性中心； 3. A+在活性中心交換； 4 H+自內(nèi)部活性中心擴(kuò)散到樹脂表面； 5. H+ 從表面擴(kuò)散到溶液中。 ? 交換容量 ：交換能力參數(shù)。 ? 電離度小，再生成羥型容易，耗堿量小。 pH＞ 7 ? pH越高交換能力越強(qiáng)。若將流量放大 2倍，m=2，計(jì)算放大后的交換罐中樹脂床的高度及直徑，正吸附時(shí)發(fā)酵液通過(guò)樹脂床的壓力降（按交換負(fù)荷相等的原則放大） 第一節(jié) 離子交換樹脂 ? 離子交換方法：以離子交換樹脂作為吸附劑，吸附溶液中需要分離的離子，進(jìn)行等當(dāng)量交換 。 ? 特點(diǎn)：樹脂無(wú)毒性、可反復(fù)再生使用，成本低 ,但操作周期長(zhǎng)， pH變化范圍大，有時(shí)會(huì)影響產(chǎn)品質(zhì)量。電離度弱，再生容易，耗酸量小。在pH＜ 7使用。 質(zhì)量交換容量 mol/g干樹脂 體積交換容量 mmol/mL樹脂。 一、交換機(jī)理：按等當(dāng)量、可逆多相化學(xué)反應(yīng)。 保持線速度不變。若將流量放大 3倍， m=3，計(jì)算放大后的交換罐中樹脂床的高度及直徑，正吸附時(shí)發(fā)酵液通過(guò)樹脂床的壓力降及反吸附的壓力降、臨界流化速度和最大速度。 應(yīng)注意單位?。?！ 例： 用弱酸型樹脂吸附某發(fā)酵液， q1=，樹脂床高 H1=， D1=1m。 設(shè)： q q2 、 V V2分別為小、大設(shè)備的溶液體積流量和樹脂體積： f1=q1/V1 f2=q2/V2 令 ： f1=f2 即 q2/q1 =V2 /V1=m V2=mV1 設(shè)備放大按幾何相似原則即 H/D相等 H1/D1=H2/D2 D2/D1=H2/H1 232 2 2 2231 1 1 1V D H DmV D H D? ? ?321D m D?2211DHHD?⑵ 按空塔流速相等的原則放大 交換罐中空塔流速是單位時(shí)間單位樹脂床面積上通過(guò)的 溶液體積 。 ~ 密度： 濕堆積密度 600~850kg/m3 濕真密度 1100~1400kg/m3 孔結(jié)構(gòu) ： 孔徑的大小與合成方法、原料性質(zhì)等有關(guān)。 ? 引入活性基團(tuán)方法：?jiǎn)误w本身有功能團(tuán)； 合成共聚后通過(guò)化學(xué)反應(yīng)引入 常用品種：聚苯乙烯系、丙烯酸系 ? 特點(diǎn)： 穩(wěn)定性較差，結(jié)構(gòu)不十分確定，為多功能團(tuán) 四、樹脂的理化性能 ? 顆粒度： 大多數(shù)球型，直徑 ~ 70~16目。 RN(CH3)3Cl +NaOH RN(CH3)3OH+NaCl 弱堿性陰離子交換樹脂 ： ? 伯胺基 NH =NH、 ≡N和吡啶基。 中等強(qiáng)度 PO（ OH） 2和 PO（ OH）活性基團(tuán) 弱酸性陽(yáng)離子交換樹脂 ： ? 以羧基 COOH、酚羥基 OH 等弱酸性，在堿性條件操作。樹脂的最大粒徑 d
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