第6节 分离度及影响因素
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影响因素●影响盐析的因素:(1)盐离子浓度:不同的溶质分子,“盐溶”与“盐析”的分界值不同。
(2)溶质分子种类:不同溶质分子产生盐析现象所需中性盐的浓度(离子强度)亦不同。
(3)溶质分子浓度:一般对于蛋白质溶液,其浓度为2%-3%比较合适,相当于25 mg/mL-30mg/mL。
(4)pH值:在盐析时,如果要沉析某一成分,应将溶液的pH值调整到该成分的等电点;如果希望某一成分保留在溶液中不析出,则应使溶液的pH值偏离该成分的等电点。
(5)温度:多数物质的溶解度会受温度变化的影响。
●影响有机溶剂沉析的因素:(1)温度:一般在0℃以下,操作时要在冰盐浴中进行;(2)生物样品的浓度:蛋白质溶液起始浓度0.5%-2%(5 -20mg/mL),粘多糖起始浓度1%-2%为宜;(3)pH值:通常选在等电点附近;(4)离子强度:盐浓度一般在0.01-0.05mol/L;(5)金属离子:某些金属离子具有助沉作用●影响PEG沉淀效果的因素:PEG的浓度和相对分子质量,离子强度、溶液pH和温度。
●影响溶剂萃取的因素:(一)有机溶剂的选择:(1)根据相似相溶的原理,选择与目标产物极性相近的有机溶剂为萃取剂,可以得到较大的分配系数(根据介电常数判断极性);(2)有机溶剂与水不互溶,与水有较大的密度差,粘度小,表面张力适中,相分散和相分离容易;(3)应当价廉易得,容易回收,毒性低,腐蚀性小,不与目标产物反应。
常用于生化萃取的有机溶剂有丁醇、丁酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸戊酯等(二)水相的影响因素:(1)pH的影响:影响表观分配系数(pH~K);pH低有利于酸性物质分配在有机相,碱性物质分配在水相。
对弱酸随pH↓K↑, 当pH << pKa时,K→K0,对于弱碱pH↑K↑,当pH >> pKb时,K→K0(2)温度T的影响:T↑分子扩散速度↑,萃取速度↑;T影响分配系数;T影响两溶剂的互溶度影响;一般生化物质的萃取在室温或较低温度下进行;一般生化物质的萃取在室温或较低温度下进行。
离心机分离效果的影响因素本文首先对沉降过滤式离心机的工作原理进行了简单的介绍,然后从不可变的结构设计因素和可以改变的操作因素进行了实验性的结果分析,不可改变的设计因素主要包括转鼓的直径、长径比、转鼓的圆锥形角度,可操作的实验性因素主要包括了沉降转鼓的转速、差转速度、液体层厚度、进浆量;研究结果指出不同的种类的影响因素对分离机的分离效果的影响是不同的。
2003年以来我国的经济迅速发展,原料加工行业也相应的发展起来。
化工原料分离在原料加工行业比例最近几年也在逐渐的增加,2012年这一比例增加至45%。
对化工原料纯度要求也随之增高,而脱水结晶是原料提纯的重要方法,因此对化工原料的水分的去除、结晶沉降是当今化工加工企业所要解决的关键问题。
沉降式离心机是一种最近几年比较流行的化工原料分离设备,这种沉降式离心机具有脱水效率高、处理速度快以及占地面积小等显著的优点。
另外多年的实践经验表明沉降式离心机能够适应的物料浓度范围比较大。
沉降式离心机的工作原理沉降式离心机主要用于化工原料中固相颗粒分离,废液处理回收,颗粒物去水干燥或结晶提纯,当矿浆或悬浮液从进料口导入螺旋内腔后,主电机通过带传动使得沉降转鼓高速旋转,在差速器的作用下,使得螺旋输送器与转鼓做同向转动,但是由于转动速度的差异,使得水分与固相颗粒分离,在离心力的作用下使得固体颗粒从液体当中分离开来,并开始沉降在转鼓的内壁上;最后经过脱水处理后的固相颗粒在螺旋输送器的作用下进入过滤转鼓之中,在离心力的作用下将水分排出。
由此可见离心机的分离效果最终取决于固相的干燥度。
影响固相分离效果的因素研究影响离心机的分离效果的因素主要包括两个方面,一类为不可以改变的设计参数;另一来为可以改变的操作参数。
不可改变的设计参数主要有三个:(1)沉降转鼓与过滤转鼓的直径大小:转鼓直径的大小决定着离心机的生产能力,随着转鼓直径的增加,离心机的处理悬浮液的量也在增加;(2)沉降转鼓与离心转鼓的圆锥角度,悬浮液在离心力作用下,结晶体打到转鼓内壁,并在螺旋推料器的作用下,使得固体颗粒具有向后运动的趋势,所以结晶颗粒后离的速度与转鼓的锥形角度有着密切的关系;(3)离心转鼓与沉降转鼓的直径与长度的比值:长径比越大,悬浮液停留在离心机内的时间也就越长,确定了离心机内部的悬浮液流量。