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11级生物工业下游技术复习第一章绪论一、生物分离技术的基本路线？二、主要生物分离技术的分离原理？三、生物分离技术的特点？四、生产中怎样选取生物分离技术手段？第二章下游技术的基础理论1．对生物产品进行分离的理论依据有那三个方面？2．化学性分子识别和生物学的特异性相互作用的相似和区别？第三章发酵液预处理一、名词解释1．凝聚： 2．絮凝： 3．过滤： 4．离心沉降： 5．离心过滤： 6．助滤剂： 7．沉降：二、单项选择1．真空转鼓过滤机工作一个循环经过（）。
A、过滤区、缓冲区、再生区、卸渣区B、缓冲区、过滤区、再生区、卸渣区C、过滤区、缓冲区、卸渣区、再生区D、过滤区、再生区、缓冲区、卸渣区2．以下哪项不是在重力场中，颗粒在静止的流体中降落时受到的力（）A.重力B. 压力C.浮力D. 阻力3．以下哪项不是颗粒在离心力场中受到的力（）A.离心力B. 向心力C.重力D. 阻力4．颗粒与流体的密度差越小，颗粒的沉降速度（）A.越小B.越大C.不变D.无法确定5．工业上常用的过滤介质不包括（）A.织物介质B.堆积介质C.多孔固体介质D.真空介质6．下列物质属于絮凝剂的有（）。
A、明矾B、石灰C、聚丙烯类D、硫酸亚铁三、判断对错1．助滤剂是一种可压缩的多孔微粒。
（）2．通过加入某些反应剂是发酵液进行预处理的方法之一。
（）3．在生物制剂制备中，常用的缓冲系统有磷酸盐缓冲液；碳酸盐缓冲液；盐酸盐缓冲液；醋酸盐缓冲液等。
（）四、填空1．发酵液常用的固液分离方法有（）和（）等。
2．为使过滤进行的顺利通常要加入（）。
3．工业离心设备从形式上可分为（），（），（），等型式。
4.典型的工业过滤设备有（）和（）。
5．常用离心设备可分为（）和（）两大类；五、简答1．改变发酵液过滤特性的主要方法有哪些？其简要机理如何？2．除去发酵液中杂蛋白的常用方法有哪些？3．试述生物工业中常用固液分离设备的原理、特点及适用范围？第四章细胞破碎一、名词解释1.超声波破碎法2.酶解法二、单项选择1．适合小量细胞破碎的方法是（）A.高压匀浆法B.超声破碎法C.高速珠磨法D.高压挤压法2．丝状（团状）真菌适合采用（）破碎。
《生物分离工程》课程笔记第一章绪论一、生物分离工程的历史及应用1. 历史生物分离工程的历史可以追溯到古代酿酒和面包制作时期，但作为一个独立领域的发展始于20世纪。
早期的生物分离技术主要依靠自然现象，如沉淀、结晶等。
随着科技的发展，尤其是生物技术的崛起，生物分离工程逐渐形成一门独立的学科，并得到了迅速发展。
2. 应用生物分离技术在医药、食品、农业、环境保护等领域有广泛的应用。
例如，在疫苗生产中，需要从细胞培养液中分离出病毒或细菌；在抗生素提取中，需要从发酵液中提取抗生素；在蛋白质纯化中，需要从混合蛋白质中分离出目标蛋白质；在果汁澄清中，需要去除果汁中的悬浮固体等。
二、生物分离过程的特点1. 复杂性生物分离过程涉及生物大分子（如蛋白质、核酸、多糖等）的分离和纯化，这些生物大分子在结构和性质上具有很高的复杂性，因此生物分离过程也具有较高的复杂性。
2. 多样性生物分离过程中，针对不同的生物大分子和混合物，需要采用不同的分离方法和工艺，因此生物分离过程具有很高的多样性。
3. 灵敏度生物大分子在分离过程中容易受到外界因素的影响，如温度、pH值、离子强度等，因此生物分离过程需要严格控制条件，具有很高的灵敏度。
4. 易失活性生物大分子在分离过程中容易发生变性、降解等失活现象，因此生物分离过程需要尽量减少这些失活现象的发生。
5. 高价值生物大分子往往具有很高的经济价值，如药物、生物制品等，因此生物分离过程需要高效、高收率地分离目标物质，以满足市场需求。
第二章过滤一、过滤基本概念及预处理1. 过滤基本概念过滤是一种基于孔径大小实现固体与流体分离的技术。
在生物分离工程中，过滤技术被广泛应用于细胞培养液、发酵液、酶反应液等混合物的初步分离和纯化。
过滤过程中，混合物通过过滤介质（如滤纸、滤膜等），固体颗粒被拦截在过滤介质上，而流体则通过过滤介质流出，从而实现分离。
2. 预处理为了提高过滤效率，通常需要对混合物进行预处理。
第一章绪论1.分离技术的三种分类方法各有什么特点？答：（1）按被分离物质的性质分类分为物理分离法、化学分离法、物理化学分离法。
（2）按分离过程的本质分类分为平衡分离过程、速度差分离过程、反应分离过程。
（32.3.答：直接分离是将待测组分从复杂的干扰组分分离出来；间接分离是将干扰组分转入新相，而将待测组分留在原水相中。
4.阐述浓缩、富集和纯化三个概念的差异与联系？答：富集：通过分离，使目标组分在某空间区域的浓度增大。
浓缩：将溶剂部分分离，使溶质浓度提高的过程。
纯化：通过分离使某种物质的纯度提高的过程。
根据目标组分在原始溶液中的相对含量（摩尔分数）的不同进行区分：（方法被分离组分的摩尔分数）富集<0.1；浓缩0.1－0.9；纯化>0.9。
5.回收因子、分离因子和富集倍数有什么区别和联系？答：（1）被分离物质在分离过程中损失量的多少，某组分的回收程度，用回收率来表示。
（2A SA,B ≈（3第二章分离过程中的热力学2.气体分子吸附在固体吸附剂表面时，某吸附等温线可以由朗格缪尔吸附方程得到。
试分析吸附物质的吸附平衡常数K与该气体物质在气相的分压p需满足什么条件才能使朗格缪尔吸附等温线近似为直线。
答：溶质吸附量q 与溶质气体分压p 的关系可以用朗格缪尔吸附方程表示：p K p K q q A A +=1max ，式中qmax 为溶质在固相表面以单分子层覆盖的最大容量；KA 为溶质的吸附平衡常数。
在低压时，p K q q p K A A max 1=，《。
第三章 分离过程中的动力学1.相比可2.在无流和有流情况下，溶质分子的迁移分别用什么公式描述？对公式的物理意义做简单的阐述。
答：无流时：22dx c d D dx dc Y dt dc +-=，有流时：22)(dxx d D dx dc v Y dt dc +'+-= 物理意义：（参考费克第一定律物理意义的形式自己描述）3.费克扩散定律描述的是什么样的特殊条件下溶质分子的迁移？答：费克第一定律dxdy A x J dx dc D J -=-=)(或，是假设溶质浓度c 在扩散方向上不随时间变化，其物理意义为：扩散系数一定时，单位时间扩散通过截面积的物质的量（mol ）与浓度梯度成正比，负号表示扩散方向与浓度梯度方向相反。
第一章绪论1.“环境工程学”的主要研究对象是什么？2. 去除水中的溶解性有机污染物有哪些可能的方法？它们的技术原理是什么？3. 简述土壤污染治理的技术体系。
4. 简述废物资源化的技术体系。
5. 阐述环境净化与污染控制技术原理体系。
6. 一般情况下，污染物处理工程的核心任务是：利用隔离、分离和（或）转化技术原理，通过工程手段（利用各类装置），实现污染物的高效、快速去除。
试根据环境净化与污染防治技术的基本原理，阐述实现污染物高效、快速去除的基本技术路线。
第二章质量衡算与能量衡算第一节常用物理量1．什么是换算因数？英尺和米的换算因素是多少？2．什么是量纲和无量纲准数？单位和量纲的区别是什么？3．质量分数和质量比的区别和关系如何？试举出质量比的应用实例。
4．大气污染控制工程中经常用体积分数表示污染物的浓度，试说明该单位的优点，并阐述与质量浓度的关系。
5．平均速度的涵义是什么？用管道输送水和空气时，较为经济的流速范围为多少？第二节质量衡算1.进行质量衡算的三个要素是什么？2.简述稳态系统和非稳态系统的特征。
3.质量衡算的基本关系是什么？4.以全部组分为对象进行质量衡算时，衡算方程具有什么特征？5.对存在一级反应过程的系统进行质量衡算时，物质的转化速率如何表示？第三节能量衡算1．物质的总能量由哪几部分组成？系统内部能量的变化与环境的关系如何？2．什么是封闭系统和开放系统？3．简述热量衡算方程的涵义。
4．对于不对外做功的封闭系统，其内部能量的变化如何表现？5．对于不对外做功的开放系统，系统能量能量变化率可如何表示？第四章热量传递第一节热量传递的方式1.什么是热传导？2.什么是对流传热？分别举出一个强制对流传热和自然对流传热的实例。
3.简述辐射传热的过程及其特点4.试分析在居室内人体所发生的传热过程，设室内空气处于流动状态。
5.若冬季和夏季的室温均为18℃，人对冷暖的感觉是否相同？在哪种情况下觉得更暖和？为什么？第二节热传导1. 简述傅立叶定律的意义和适用条件。
膜技术手册（上、下册）（第二版）加入书架登录•膜技术手册（上册）（第二版）•书名页•内容简介•《膜技术手册》（第二版）编委会•本版编写人员名单•第一版编写人员名单•前言•第1章导言•1.1 膜和膜分离过程的特征•1.2 膜和膜过程的发展历史•1.3 膜•1.4 膜分离过程•1.5 应用总览•1.6 现状与展望•参考文献•第2章有机高分子膜•2.1 高分子分离膜材料•2.2 有机高分子分离膜的制备•2.3 有机高分子分离膜的表征•符号表•参考文献•第3章无机膜•3.1 引言•3.2 无机膜的结构与性能表征•3.3 无机膜的制备•3.4 无机膜组件及成套化装置•3.5 无机膜在分离和净化中的应用•3.6 无机膜反应器•符号表•参考文献•第4章有机-无机复合膜•4.1 有机-无机复合膜简介•4.2 有机-无机复合膜材料•4.3 有机-无机复合膜的制备•4.4 有机-无机复合膜界面结构调控与传质机理•4.5 有机-无机复合膜的应用•4.6 展望•符号表•参考文献•第5章膜分离中的传递过程•5.1 引言•5.2 膜内传递过程•5.3 膜外传递过程•5.4 计算机模拟在膜分离传递过程中的应用•符号表•参考文献•第6章膜过程的极化现象和膜污染•6.1 概述［1］•6.2 浓差极化•6.3 温差极化•6.4 膜污染•符号表•参考文献•第7章膜器件•7.1 膜器件分类•7.2 板框式•7.3 圆管式•7.4 螺旋卷式•7.5 中空纤维式•7.6 电渗析器•7.7 实验室用膜设备•7.8 膜器件设计中应考虑的主要因素•7.9 膜器件的特性比较与发展趋势•7.10 膜器件的规格性能和应用•符号表•参考文献•第8章反渗透、正渗透和纳滤•8.1 概述•8.2 分离机理•8.3 膜及其制备•8.4 膜结构与性能表征•8.5 膜组器件技术［8，43］•8.6 工艺过程设计•8.7 系统与运行•8.8 典型应用案例•8.9 过程经济性•8.10 展望•符号表•参考文献•第9章超滤和微滤•9.1 超滤概述•9.2 超滤膜•9.3 超滤膜组件与超滤工艺•9.4 超滤工程设计•9.5 超滤装置的操作参数•9.6 超滤系统的运行管理•9.7 超滤技术的应用•9.8 微滤•9.9 微孔膜过滤的分离机理•9.10 微孔滤膜的制备•9.11 微孔滤膜的结构和理化性能测定•9.12 微孔膜过滤器•9.13 微孔膜过滤技术的应用•符号表•参考文献•膜技术手册（下册）（第二版）•书名页•内容简介•第10章渗析•10.1 概述•10.2 渗析膜•10.3 渗析原理和过程•10.4 渗析膜组件设计•10.5 渗析的应用•符号表•参考文献•第11章离子交换膜过程•11.1 概述•11.2 基础理论•11.3 离子交换膜制备•11.4 离子交换膜装置及工艺设计•11.5 离子交换膜应用•11.6 离子交换膜过程发展动向•符号表•参考文献•第12章气体膜分离过程•12.1 引言•12.2 气体分离膜材料及分离原理•12.3 气体分离膜制造方法•12.4 相转化成膜机理•12.5 气体分离膜结构及性能表征•12.6 膜分离器•12.7 分离器的模型化及过程设计•12.8 应用•符号表•参考文献•第13章气固分离膜•13.1 概述•13.2 气固分离膜材料与制备方法•13.3 气固分离原理•13.4 气固分离膜的性能评价•13.5 气固分离膜装备•13.6 典型应用案例•符号表•参考文献•第14章渗透汽化•14.1 概述•14.2 基本理论•14.3 渗透汽化膜•14.4 渗透汽化膜器•14.5 过程设计•14.6 应用•14.7 回顾与展望•符号表•参考文献•第15章液膜•15.1 引言•15.2 概述•15.3 乳化液膜•15.4 支撑液膜•15.5 Pickering液膜•15.6 液膜应用•15.7 液膜新进展•符号表•参考文献•第16章膜反应器•16.1 概述•16.2 面向生物反应过程的膜生物反应器•16.3 面向催化反应过程的多孔膜反应器•16.4 面向气相催化反应过程的致密膜反应器•符号表•参考文献•第17章膜接触器•17.1 膜接触器概述•17.2 膜萃取•17.3 膜吸收•17.4 膜蒸馏•17.5 膜脱气•17.6 膜乳化•17.7 膜结晶•符号表•参考文献•第18章控制释放与微胶囊膜和智能膜•18.1 控制释放概述•18.2 微胶囊膜•18.3 智能膜•参考文献•第19章典型集成膜过程•19.1 基于多膜集成的制浆造纸尾水回用技术•19.2 基于膜集成技术的抗生素生产新工艺•19.3 双膜法氯碱生产新工艺•19.4 基于膜技术的中药现代化•19.5 基于反应-膜分离耦合技术的化工工艺•19.6 结束语•参考文献•缩略语表•索引是否关闭自动购买？关闭后需要看完本书未购买的章节手动确认购买。
化学工程与工艺教学改革系列参考书分离过程例题与习题集前言化学工程与工艺专业所在的化学工程与技术一级学科属于山东省“重中之重”学科，一直处于山东省领先地位，而分离工程是该专业二门重要的必修专业课程之一。
该课程利用物理化学、化工原理、化工热力学、传递过程原理等基础基础知识中有关相平衡热力学、动力学、分子及共聚集状态的微观机理，传热、传质和动量传递理论来研究化工生产实际中复杂物系分离和提纯技术。
传统的教学方法的突出的弊端就是手工计算工程量大，而且结果不准确。
同时由于现代化化学工业日趋集成化、自动化、连续化，学生能学到的东西越来越少。
所以，传统的教学模式不能满足现代化工业生产对高水平工业工程师的需求，开展分离工程课程教学方法与教学手段课题的研究与实践，对我们的学生能否承担起现代化学工业的重任，与该课程的教学质量关系重大，因此对该门课程进行教学改革具有深远意义。
分离工程课程的改革主要包括多媒体辅助教学课件的开发、分离工程例题与习题集、分离工程试题库的编写等工作。
目前全国各高校化学工程与工艺专业使用的教材一般均为由化学工程与工艺专业委员会组织编写的化工分离过程(陈洪钫主编，化学工业出版社)，其他类似的教材已出版了十余部。
这些教材有些还未配习题，即便有习题，也无参考答案，而至今没有一本与该课程相关的例题与习题集的出版。
因此编写这样一本学习参考书，既能发挥我校优势，又符合形势需要，填补参考书空白，具有良好的应用前景。
分离工程学习指导和习题集与课程内容紧密结合，习题贯穿目前已出版的相关教材，有解题过程和答案，部分题目提供多种解题思路及解题过程，为学生的课堂以及课后学习提供了有力指导。
编者2006年3月目录第一章绪论 (1)第二章单级平衡过程 (5)第三章多组分精馏和特殊精馏 (18)第四章气体吸收 (23)第五章液液萃取 ................................................... 错误！未定义书签。
《膜分离技术》教案第一章：膜分离技术概述1、膜科学与基础科学的关系膜科学与基础科学的关系如下图所示。
2、膜的定义及特性所谓的膜，是指在一种流体相内或是在两种流体相之间有一层薄的凝聚相，它把流体相分隔为互不相通的两部分，并能使这两部分之间产生传质作用。
膜的特性：不管膜多薄, 它必须有两个界面。
这两个界面分别与两侧的流体相接触。
膜传质有选择性，它可以使流体相中的一种或几种物质透过，而不允许其它物质透过。
3、膜的分离过程原理膜分离过程原理：以选择性透膜为分离介质，通过在膜两边施加一个推动力（如浓度差、压力差或电位差等）时，使原料侧组分选择性地透过膜，以达到分离提纯的目的。
通常膜原料侧称为膜上游，透过侧称为膜下游。
4、分离膜的种类5、膜分离技术发展简史高分子膜的分离功能很早就已发现。
1748年，耐克特（A. Nelkt ）发现水能自动地扩散到装有酒精的猪膀胱内，开创了膜渗透的研究。
1861年，施密特（A. Schmidt ）首先提出了超过滤的概念。
他提出，用比滤纸孔径更小的棉胶膜或赛璐酚膜过滤时，若在溶液侧施加压力，使膜的两侧产生压力差，即可分离溶液中的细菌、蛋白质、胶体等微小粒子，其精度比滤纸高得多。
这种过滤可称为超过滤。
按现代观点看，这种过滤应称为微孔过滤。
然而，真正意义上的分离膜出现在20世纪60年代。
1961年，米切利斯（A. S. Michealis ）等人用各种比例的酸性和碱性的高分子电介质混合物以水—丙酮—溴化钠为溶剂，制成了可截留不同分子量的膜，这种膜是真正的超过滤膜。
美国Amicon 公司首先将这种膜商品化。
50年代初，为从海水或苦咸水中获取淡水，开始了反渗透膜的研究。
1967年，DuPont 公司研制成功了以尼龙—66为主要组分的中空纤维反渗透膜组件。
同一时期，丹麦DDS 公司研制成功平板式反渗透膜组件。
反渗透膜开分离膜高分子膜液体膜生物膜带电膜非带电膜阳离子膜阴离子膜过滤膜精密过滤膜 超滤膜 反渗透膜纳米滤膜始工业化。
膜分离技术在工业过程中的应用第一章引言膜分离技术是一种基于膜的物理过滤和分离技术。
它可以将混合物中的不同成分通过渗透、扩散、截留等方式，分别在两侧对称地排布的膜上实现分离。
膜分离技术主要应用于化学工业、生物技术、环境保护、食品加工等领域。
本文探讨了膜分离技术在工业过程中的应用。
第二章膜分离技术的分类膜分离技术按其分离机理分为五类：微过滤、超过滤、气体分离、纳滤和反渗透。
微过滤的孔径大小在0.1至10微米之间，用于去除无机颗粒、悬浮物、细菌和大分子物质。
超过滤的孔径大小在0.001至0.1微米之间，用于去除蛋白质、病毒和大分子有机物。
气体分离是利用物理和化学吸附、扩散或化学反应等原理，将气体分离。
纳滤的孔径大小在0.001至0.01微米之间，用于分离色素、糖类、蛋白质和药物。
反渗透技术则是将水转化为纯净水或去除水中的溶解氧、矿物质和化学物质。
第三章膜分离技术的应用膜分离技术在工业过程中的应用主要体现在以下几个方面：1. 水处理膜分离技术是解决水处理领域难题的重要技术之一。
反渗透技术通过膜分离将含有病菌、重金属、硝酸盐、有机物等污染物的水处理成清洁的水。
纳滤技术则可用于处理工业废水和废液中的有机物和无机盐。
此外，膜生物反应器技术可实现废水的生物降解。
2. 食品加工超过滤、纳滤和反渗透技术在食品工业中应用广泛。
超过滤可用于分离乳清、蛋白质和酶。
纳滤则可分离糖类、色素和香精。
反渗透技术可将质量较差的果汁、水加工成高质量的果汁和矿泉水。
3. 化学工业反渗透技术用于离子交换树脂和电解制氯。
超过滤技术可用于制备洗涤剂、肥料、日用化学品、土壤调剂剂等。
气体分离技术则可用于空气分离、液化气体分离和汽油裂解气分离等领域。
4. 生物技术膜分离技术是分离、提纯生物大分子和细胞的重要手段。
微过滤技术可用于消除细胞碎片、减少溶菌酶、去除杂质等。
超过滤技术可用于分离和提纯重要蛋白质、配体、酶等。
纳滤技术则可用于分离小分子化合物、生物活性物质等。
