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2024-11-03 00:55本頁(yè)面
【導(dǎo)讀】1膜分離技術(shù)的概念。分透過(guò)膜的遷移率不同而實(shí)現(xiàn)分離的一種技術(shù)。微濾、超濾、反滲透、氣體分離、滲析、電滲析、滲透蒸發(fā)。4對(duì)于膜材料的基本要求。5主要的膜組件類(lèi)型。滲透壓的大小取決于溶液的種類(lèi)、濃度和溫度。形成配基與配位物的復(fù)合體；將離子交換膜浸入電解質(zhì)溶。摘迫滲人淡水一方。大而無(wú)法通過(guò)，逆濃度差滲透。避免了相互碰撞。蛋白質(zhì)成分分別析出，通常稱(chēng)為蛋白質(zhì)的鹽析。蛋白質(zhì)濃度小，鹽的用量大，分辨率高；
【正文】 度隨溫度變化的幅度要適中； ? 2）部分溶劑蒸發(fā)法（等溫結(jié)晶法） ? 適用于溶解度隨溫度降低變化不大的體系，或隨溫度升高溶解 度降低的體系； ? 3）真空蒸發(fā)冷卻法 ? 使溶劑在真空下迅速蒸發(fā)，并結(jié)合絕熱冷卻，是結(jié)合冷卻和部分溶劑蒸發(fā) 兩種方法的一種結(jié)晶方法。 ? 4） 化學(xué)反應(yīng)結(jié)晶 ? 加入反應(yīng)劑產(chǎn)生新物質(zhì)，當(dāng)該新物質(zhì)的溶解度超過(guò)飽和溶解度時(shí)，即有晶體析出； ? 5） 蒸發(fā)法 ? 借蒸發(fā)除去部分溶劑的結(jié)晶方法，使溶液在常壓或減壓下加熱蒸發(fā)除去一部分溶劑，以便達(dá)到或維持溶液過(guò)飽和度。 ? 6） 冷卻法 ? 不除去溶劑，而是使溶液冷卻降溫成為過(guò)飽和溶液 ? 7） 鹽析結(jié)晶法 ? 向物系中加入某種物質(zhì)，從而使溶質(zhì)在溶劑中的溶解度降低，形成過(guò)飽和溶液而結(jié)晶析出。 ? 8） 等電點(diǎn)法 ? 利用某 些生物物質(zhì)具有兩性化合物性質(zhì)，使其在等電點(diǎn)時(shí)于水溶液中游離而直接結(jié)晶的方法 ? 9） 解析 ? 在溶液中 加入一種非溶劑可與原始溶劑互溶，而溶質(zhì)在混合溶劑中的溶解度下降。 ? ? ？其具體意義何在？ ? 認(rèn)為晶體生長(zhǎng)包括 2 個(gè)過(guò)程： 1）分子擴(kuò)散過(guò)程，溶質(zhì)從溶液主體相擴(kuò)散通過(guò)一層液膜，竟如晶體表面； 2）表面化學(xué)反應(yīng)，固液界面上溶液中的物質(zhì)與晶體表面上的物質(zhì)結(jié)合或沉積，形成一定大小的規(guī)則晶體。 ? 因此，在過(guò)飽和溶液中成核后可以觀察到許多動(dòng)力學(xué)現(xiàn)象。 ? 1）在晶體表面與溶液主體之間始終存在著一層邊界層，即在晶體 便面和溶液之間存在著濃度推動(dòng)力。 ? 2）由于濃度梯度的結(jié)果，溶質(zhì)粒子和晶核穿過(guò)溶液向邊界層擴(kuò)散。 ? 3）由于推動(dòng)力是粒子在晶體表面沉積，這種沉積成為表面結(jié)合過(guò)程，即溶質(zhì)分子和晶核嵌入晶體晶格中。 ? 4）在溶質(zhì)分子嵌入晶體晶格后，釋放出晶體熱并傳入溶液中，使在晶體表面上的平衡飽和濃度比在溶液主體中稍高一些。 ? ？ ? （ 1）自然起晶法：溶劑蒸發(fā)進(jìn)入不穩(wěn)定區(qū)形成晶核、當(dāng)產(chǎn)生一定量的晶種后，加入稀溶液使溶液濃度降至亞穩(wěn)定區(qū)，新的晶種不再產(chǎn)生，溶質(zhì)在晶種表面生長(zhǎng)。 ? （ 2）刺激起晶法：將 溶液蒸發(fā)至亞穩(wěn)定區(qū)后，冷卻，進(jìn)入不穩(wěn)定區(qū)，形成一定量的晶核，此時(shí)溶液的濃度會(huì)有所降低，進(jìn)入并穩(wěn)定在亞穩(wěn)定的養(yǎng)晶區(qū)使晶體生長(zhǎng)。 ? （ 3）晶種起晶法：將溶液蒸發(fā)后冷卻至亞穩(wěn)定區(qū)的較低濃度，加入一定量和一定大小的晶種，使溶質(zhì)在晶種表面生長(zhǎng) ? ？ ? ? ？ ? （ 1）晶體質(zhì)量包括三個(gè)方面的內(nèi)容：晶體大小 、 形狀 、 純度 ? （ 2）影響晶體大小的因素：溫度、晶核質(zhì)量、攪拌等 ? （ 3）影響晶體形狀的因素：改變過(guò)飽和度、改變?nèi)軇w系、雜質(zhì) ? （ 4）影響晶體純度的因素：母液中的雜質(zhì)、結(jié)晶速度、晶體粒度及粒度分布 ? ？ ? 利用雜質(zhì)和結(jié)晶物質(zhì)在不同溶劑和不同溫度下的溶解度不同，將晶體用合適的溶劑再次結(jié)晶，以獲得高純度的晶體的操作 干燥 ? ？ ? 用熱能加熱物料，使物料中水分蒸發(fā)或者用冷凍法使水分結(jié)冰后升華而除去的單元操作；通常是生物產(chǎn)品分離的最后一步 。 ? ? ？ 新鮮空氣 — 過(guò)濾器 — 鼓風(fēng)機(jī) — 加熱器 排放 — 引風(fēng)機(jī) — 二次除塵 — 一次除塵 — 干燥器 — 濕料 產(chǎn)品 ? ？除去的 難易程度如何？ ? （ 1）化學(xué)結(jié)合水 ? 水分與物料的離子型結(jié)合和結(jié)晶型分子結(jié)合（結(jié)晶水），結(jié)晶水的脫除必將引起晶體的崩潰； ? （ 2）物化結(jié)合水 ? 包括吸附、滲透和結(jié)構(gòu)水分，其中吸附水分結(jié)合力最強(qiáng)； ? （ 3）機(jī)械結(jié)合水 ? 毛細(xì)管水、濕潤(rùn)水分、孔隙水份 ? 結(jié)合水（包括細(xì)胞含水、纖維束含水以及毛細(xì)管水）較難以除去；而非結(jié)合水（物料表面的濕潤(rùn)水分和孔隙水份）較容易除去 ? ？ ? （ 1）平衡水分：當(dāng)一種物料與一定溫度及濕度的空氣接觸時(shí)，物料勢(shì)必會(huì)放出或吸收一定量的水分，物料的含水量會(huì)趨于一定 值。 ? 此時(shí)，物料的含水量稱(chēng)為該空氣狀態(tài)下的平衡水分。 ? 平衡水分代表物料在一定空氣狀態(tài)下的干燥極限，即用熱空氣干燥法，平衡水分是不能去除的 ? （ 2）自由水分 ? 在干燥過(guò)程中能夠除去的水分，是物料中超出平衡水分的部分 ? ，并結(jié)合干燥速率曲線說(shuō)明什么是恒速干燥階段？什么是降速干燥階段？ 恒速干燥階段： 濕物料表面為非結(jié)合水所濕潤(rùn)，物料表面溫度是該空氣狀態(tài)下的濕球溫度； 此時(shí)，傳熱推動(dòng)力（溫度差，△ T）以及傳質(zhì)推動(dòng)力（飽和蒸汽壓差，△ PV）是一個(gè)定值；因此，干燥速率也是一個(gè)定值；實(shí)際上，該階段的干燥速率決定于物料表面水分汽化的速率、決定于水蒸氣通過(guò)干燥表面擴(kuò)散到氣相主體的速率。因此，又稱(chēng)為表面汽化控制階段。此時(shí)的干燥速率幾乎等于純水的汽化速度，和物料濕含量、物料類(lèi)別無(wú)關(guān)；影響因子主要有：空氣流速、空氣濕度、空氣溫度等外部條件。 降速干燥階段 ： 物料濕含量降至臨界點(diǎn)以后，便進(jìn)入降速干燥階段。 在降速干燥階段，非結(jié)合水以及被蒸發(fā)，繼續(xù)進(jìn)行干燥，只能蒸發(fā)結(jié)合水。 結(jié)合水的蒸氣壓恒低于同溫下純水的飽和蒸汽壓，傳質(zhì)、傳熱推動(dòng)力逐漸減小，干燥速率隨之 降低； 干燥空氣的剩余能量被用于加熱物料表面，物料表面溫度逐漸升高，局部干燥。在這一階段，干燥速率取決于水分和蒸汽在物料內(nèi)部的擴(kuò)散速度。因此，亦稱(chēng)為內(nèi)部擴(kuò)散控制階段，與外部條件關(guān)系不大。主要影響因素為物料結(jié)構(gòu)、形狀和大小 ? ? （ 1）針對(duì)熱敏性物質(zhì)開(kāi)發(fā)的單元操作有：（ 2）瞬時(shí)快速干燥：接觸時(shí)間短、氣流溫度高（ 3）噴霧干燥：時(shí)間短、熱效低、可同時(shí)造粒（ 4）氣流干燥：接觸時(shí)間較長(zhǎng)（ 5）沸騰干燥：接觸時(shí)間最長(zhǎng)，熱效最高（ 6）低溫干燥：適用于粘稠狀物料，活性保持最好（ 7）微波干燥：時(shí)間短，效率 高（ 8）紅外干燥：溫度高，干燥速度快 （ 9） 升華干燥（冷凍干燥） （ 10） 真空冷凍干燥 生物技術(shù)一班 姜雍
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