文档介绍：1 绪论 1: 什么是分离? 利用混合物中各组分在物理性质、化学性质或生物学性质上的差异, 通过适当的装置或方法, 使各组分分配至不同的空间区域或在不同的时间依次分配到同一空间区域的过程。 2 :分离的主要目的? 浓缩: 、富集、纯化、掩蔽与除杂 3 :对分离方法的一般要求? ○ 1 分离度大、回收率、富集倍数高、重现性好○ 2 设备廉价、操作简单、分离速度快○ 3 所需能量或分离剂少○ 4 对分离组分的玷污和损失小 2 原料的预处理及固液分离 1 :生物发酵液有什么组成?最多的什么? 水( 70%-80% ) ;菌体(细胞体) 20%-30% ;胞内外代谢产物;培养基残留成分固体颗粒:细胞、杂质、蛋白质絮凝体,催化剂颗粒可溶性杂质:金属离子、色素最多的是水(含有大量的核酸、蛋白质和多糖) 2 :原料液预处理的目的 1 :改变发酵液及其中固形物质的物理性质,加快从悬浮液中分离固形物的速度,提高分离效率。 2 :去除发酵液的部分杂质,以利于后续操作 3 :尽可能是产物转入便于后处理的一相中 3 :发酵液预处理的方法( 加热凝聚和絮凝吸附反应消除) 4: 絮凝: 使用絮凝剂,在悬浮粒子之间产生架桥的作用而使胶粒形成粗大的絮凝体的过程。 5: 凝聚: 在特定的电解质作用下,破坏悬浮固形颗粒、菌体和蛋白质等胶体粒子的分散状态,使胶体粒子聚集的过程。 6: 固液分离的方法: (沉降、离心和过滤) 3 多组分精馏 1: 什么是蒸馏利用液体混合物中各组分挥发度的差异及回流的工程手段来实现分离液体混合物的单元操作 2: 易挥发组分(沸点低挥发性大饱和蒸汽压高轻组分) 难挥发组分(沸点高挥发性小饱和蒸汽压低重组分) 3: 什么是饱和蒸汽压一定的温度下, 与同种物质的液态( 或固态) 处于平衡状态的蒸汽所产生的压强叫饱和蒸汽压 4: 部分气化部分冷凝才能被分离 5: 什么是挥发度达到气液平衡时, 某一组分在蒸气中的分压和与之平衡的液相中的摩尔分数之比 6 :相对挥发度大于 1 ,能分离;等于 1 不能。 7: 蒸馏(操作方法)的方式有哪些? 简单蒸馏、平衡蒸馏、精馏、特殊精馏( 水蒸气精馏衡沸精馏萃取精馏) 4 膜分离技术 1: 膜的定义? 如果在一个流体相内或两个流体相之间有一薄层凝聚相物质把流体相分隔开来成为两部分, 那么这一薄层物质就是膜。 2: 膜必须具备的两个特性? 膜不管薄到什么程度, 至少必须具有两个界面。膜正是通过这两个界面分别与被膜分开于两侧的流体物质互相接触。膜应具有选择透过性。膜可以是完全透过性的, 也可以是半透过性的。 3: 浓差极化? 溶质 A 在膜表面的浓度 XAi 高于在料液中的浓度,这种现象称为浓差极化。 4: 由压力差引起的膜分离(微滤超滤反渗透气体分离) 由浓度差引起的膜分离(渗透渗透蒸发控制扩散) 5: 什么是电渗析? 以直流电为推动力, 利用阴、阳离子交换膜对水溶液中的阴、阳离子的选择透过性, 使一个水体中的离子通过膜转移到另一个水体中的物质分离过程。 6: 什么是膜污染? 由于在膜表面上形成了覆盖层或膜孔堵塞等外部因素而引起膜的通量和分离效果持续下降的现象引起的原因:覆盖层(滤饼层结垢层吸附层) 膜孔堵塞预防和消除方法:选择合适的膜材料(自清洁)和膜孔径、对膜表面进行改性对料液进行预处理、优化膜过程工艺消除方法:物理清洗法(海绵