1-2膜分离技术
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第一章:
1,平衡分离:
根据两相状态不同 , 传统平衡分离过程可分为如下几类:
汽液传质过程 : 如液体的蒸馏和精馏。
液液传质过程 : 如萃取。
气液传质过程 : 如吸收、气体的增湿和减湿。
液固传质过程 : 如结晶、浸取、吸附、离子交换、色
层分离、区域熔炼等。
气固传质过程 : 如固体干燥、吸附等。,
2,速率分离: 膜分离、场分离
在某种推动力(浓度差、压力差、温度差、电位差等)的作用下,有时在选择性膜的配合下,利用各组分扩散速率的差异实现组分的分离。
膜分离又包括超滤、反渗透、渗析、电渗析等。
速率分离过程特点:节能 环保
第二章:
相平衡准则(条件):
相平衡关系的表示方法
1 相图2 相平衡常数K 3 分离因子即相对挥发度
相平衡常数的计算方法:
一、状态方程:
范德华方程 1维里方程 2 RK方程 3 SRK方程 4 PR方程 5 BWRS方程6 列线图法
3 4对RK的修正,精度显著改善,简单方便,但对H2 H2S等物系精度差;5 特别适用于H2 H2S等气体混合物;6 轻烃类组分,仅考虑T P对K的影响,忽略了组成。
二、活度系数法:
1 Vanlaar(范拉尔)方程、2 Margules(玛古斯)方程、
3 Wilson(威尔逊)方程、4 NRTL(有轨双液)方程、5 UNIQUAC(通用拟化学活度系数)方程、S-H方程
1 2 数学表达式简单,容易从活度系数数据估计参数;适应性强,对于非理想性强的物系,包括部分互溶物系结果计算结果也能很满意。多元物系需要多元的相互作用参数,如果没有,不能用于多元物系计算;都没有考虑T、P对模型的影响
3 不能直接应用于液液平衡,但修正的T-K- Wilson 可以。
4 能很好地表示二元和多元系统的气液和液液平衡;特别对于含水系统,模型效果好;模型参数多,对每个二元物系都有三个参数。
药剂学考试复习资料
一、 名词说明(要求含义准确,每题2分,共10分)
1、膜分离技术:膜分离技术是指在分子水平上不同粒径分子的混合物在通过半透膜时,实现选择性分离的技术,半透膜又称分离膜或滤膜,膜壁布满小孔,依照孔径大小能够分为:微滤膜(MF)、超滤膜(UF)、纳滤膜(NF)、反渗透膜(RO)等,膜分离都采纳错流过滤方式。
2、大孔吸附树脂分离法:以大孔吸附树脂为吸附剂,利用其对成分的选择性吸附与选择作用,通过选择适宜的吸附与解吸条件借以分离、提纯某种或某类有机化合物的技术。
3、夹带剂:为提高单一组分的超临界溶剂对溶质的萃取能力,依待萃溶质的不同,适量加入适当的非极性或极性溶剂做共同试剂(co-solvent),即夹带剂(entrainer,又称改性剂,Modifier).
4、控释制剂:指药物能在设定的时刻内自动以设定速度开释,使血药浓度长时刻恒定地坚持在有效浓度范畴内的制剂。包括操纵释药的速度、方向、时刻,靶向,透皮制剂差不多上。
5、固体分散体:固体分散体(SD)是指将药物高度分散于固体载体中形成的一种以固体形式存在的分散系统。药物在载体中的粒径在0.001~0.1毫米之间,要紧用于加速和增加难溶性药物的溶出,提高其生物利用度。
二、 单选题(每题2分,共10分)
1、 以下有关超滤技术的应用,错误的是()
A、由于澄明度问题,尚难应用于注射剂生产
B、除菌、除热源成效均好
C、可替代醇沉工艺降低成本
D、膜的污染与劣化是瓶颈问题
E、能保持原配方的成分,且提高了有效成分的含量
2、 有关大孔吸附树脂精制法的叙述不正确的是()
A、大孔吸附树脂一样是以高浓度乙醇洗脱杂质,再以不同浓度乙醇洗脱有效成分
B、大孔树脂具多孔性,比表面积大
C、 不同规格的大孔树脂具有不同的极性
D、 应结合成分性质选择大孔树脂的类型、型号、洗脱剂浓度
C8芳烃分离技术
C8芳烃异构体就是指一个分子中有8个碳原子的各芳烃异构体。这些异构体包括:邻二甲苯(ortho—xylene,简称ox)、间二甲苯(metaxylene,简称ox)、对二甲苯(para—xylene,简称PX)与乙基苯(ethyl—benzene,简称EB)。 C8芳烃主要来源于石油馏分的催化重整生成油与裂解汽油以及炼焦副产粗苯。
1、C8芳烃分离理论基础
表l中列举了各C8芳烃异构体的分离特性数据,其物 化性质相近,采用一般的精馏技术难以分离出高纯度的产品。
表2 C8芳烃各组分物理性质
表2可知C8芳烃各组分凝固点差别较大,且对二甲苯分子形状就是狭长形的,间二
甲苯则接近于圆形.囤此可用低温结晶法分离C8芳烃。
C8芳烃各组分的分子形状及偶极矩,极化度均有差别,各异构体与某些溶剂的接合
能力也有差异。因此可用溶剂萃取法、分子筛吸附法,反应蒸馏法及膜渗透法(全蒸发过
程)等进行分离。
表2中间二甲苯性质与其它组分还有一 明显差别——相对碱度。因此可用加强酸的
化学方法将间二甲苯与其它组分分离。
表3 C8芳烃各组分挥发度
表4 C8芳烃各组分相对于邻二甲苯的挥发度
2、C8的分离技术
2、1 精密精馏法
该方法的基本工艺为多塔流程。先在第一塔中从塔釜分离出相对挥发度较低的邻二甲苯,纯度约为98%。该塔需110~120块塔板,回流比为R=14~18。塔顶馏出物对、间二甲苯等进入第二塔,第二塔塔顶馏出物为95%上的甲苯。当甲苯在混合二甲苯中浓度低于某一值时塔顶馏出物为99%以上的乙苯,塔釜分出对、间二甲苯。该塔共需360块塔板,回流比R=90~100。精密精馏法的优点就是技术成熟,缺点就是能耗高,设备庞大。
2、2 结晶分离法
结晶分离就是利用原料中不同组分之间凝固点的差异,或者说利用各组分在液一固两相平衡时的浓度差,使一部分组分凝固成固相结晶,而实现分离的。在操作时还可重复运用“部分熔融-部分结晶”来提高分离效果与产品纯度。由表1可见,OX、MX、PX与乙苯的熔点差别很大,特别就是PX熔点较高,可以利用深冷结晶方法把PX从Cs芳烃中分离开。在分子筛吸附分离技术出现之前,结晶分离就是工业上唯一使用的分离PX的方法。
(—)
1 生物工程下游技术的主要内容、根本任务和主要目标?
2 生物产品与普通化工产品分离过程有何不同?
3 设计生物产品的分离工艺应考虑哪些因素?
4 初步纯化与高度纯化分离效果有何不同?
5 分离纯化的得率与纯化倍数如何计算?
6 现化生物分离技术研究方向有哪些特点?
(二)
1.为什么要进行发酵液预处理?处理的目标及内容分别是什么?
①.发酵液多为黏度大的悬浮液;
②.目标产物在发酵液中的浓度常较低;
③.成分复杂,固体粒子可压缩性大,悬浮物颗粒小,相对密度与液相相差不大。
因此,不易通过过滤或离心进行细胞分离。对发酵液进行适当的预处理,以便于固液分离,使后续的分离纯化工序顺利进行。
发酵液的预处理过程包括:①发酵液杂质的去除,包括除去杂蛋白、无机盐离子以及色素、热原、毒性物质等有机物质;②改善发酵液的处理性能,主要通过降低发酵液的黏调节适宜的PH值和温度、絮凝和凝聚。
2.发酵液金属离子的去除方法分别有哪些?
(1)钙离子的去除
加入草酸,生成草酸钙,沉淀去除。
草酸与镁离子结合生成草酸镁,去除Mg2+
草酸酸化发酵液,改变其胶体状态,有助于目标产物转入液相。
在用量大时,可用其可溶性盐。
反应生成的草酸钙还能促使蛋白质凝固,提高滤液质量。
(2)镁离子的去除
可加入三聚磷酸钠,形成络合物。
还可用磷酸盐处理,大大降低钙和镁离子。
(3)铁离子的去除
一般用黄血盐去除,形成普鲁士蓝沉淀。
3.杂蛋白去除的方法和机理分别是什么?
去除方法主要有:盐析法、等电点沉淀法、加热法、有机溶剂沉淀法、吸附法等
盐析: 在蛋白质溶液中加入一定量的中性盐(如硫酸铵、硫酸钠、氯化钠等)使蛋白质溶解度降低并沉淀析出的现象称为盐析(salting out)。这是由于这些盐类离子与水的亲和性大,又是强电解质,可与蛋白质争夺水分子,破坏蛋白质颗粒表面的水膜。另外,大量中和蛋白质颗粒上的电荷,使蛋白质成为既不含水膜又不带电荷的颗粒而聚集沉淀。