离子交换与层析设备.ppt

第一页，共十八页，2022年，8月28日 固定床吸附操作 固定床吸附设备 第二页，共十八页，2022年，8月28日 固定床吸附操作 穿透曲线(breakthrough curve) 第三页，共十八页，2022年，8月28日 固定床吸附操作 特点： 优点：近似平推流，反混小，柱效率高 缺点：无法处理含固体的料液，会堵塞床层，造成压力降增大，最终操作无法进行。 因此，原料需预处理 第四页，共十八页，2022年，8月28日 膨胀床吸附操作 第五页，共十八页，2022年，8月28日 膨胀床吸附操作 膨胀床和流化床的区别在于： 流化床的吸附剂粒子和液体在床层内混合程度高，吸附效率低； 膨胀床的吸附剂粒子基本悬浮于固定的位置，液体的流动与固定床相似，接近平推流，吸附效率高。 第六页，共十八页，2022年，8月28日 膨胀床吸附操作 床层的稳定膨胀和介质的平衡 流速100～300cm/h，床层膨胀到固定床的2～3倍 进料吸附：泵加料，保持恒定膨胀度，对流出液中目标产物进行检测和分析，确定吸附终点 洗涤:缓冲液，洗去细胞及碎片，弱吸附杂质 洗脱：洗脱剂上入下出，分段收集，检测目标产物活性峰位置及最大活性峰浓度。 再生和洗涤：5倍左右的清洗液，3h。 第七页，共十八页，2022年，8月28日 膨胀床吸附操作 可形成稳定膨胀床的吸附剂主要有两类 一类是磁性粒子 另一类是具有一定粒径或密度分布的吸附剂，如：多孔玻璃和 STREAMLINE 产品 第八页，共十八页，2022年，8月28日 流化床吸附操作 流化床(Fluidized bed)内吸附剂粒子呈流化状态 吸附过程可间歇或连续操作 第九页，共十八页，2022年，8月28日 流化床吸附操作 流化床的主要优点是压降小，可处理高粘度或含固体微粒的粗料液。不需特殊的吸附剂，操作简便。较容易进行连续化操作； 流化床的缺点是床内固相和液相的返混剧烈，特别是高径比较小的流化床，利用效率远低于固定床和膨胀床。 第十页，共十八页，2022年，8月28日 二、离子交换设备的结构 外形：带有椭圆形封头（顶和底）的圆筒形设备 高径比（H/D）：一般为2~4，也有高至5的 树脂层高度：约占圆筒高度的50~70%，留有空间 ，已备反冲时树脂层的扩胀。 溶液分布装置：在交换罐的上部，以使含有被交换离子的溶液、解吸液或再生剂能在整个罐截面上均匀地通过树脂层。 底部装有多孔板、筛网及滤布以支持树脂层，或者用块石英石或卵石直接铺于罐底以支持树脂层 6.1 离子交换设备 第十一页，共十八页，2022年，8月28日 具有多孔支持板的离子交换罐 1-视镜 2-进料口 3-手口 4-液体分布器 5-树脂层 6-多孔板 7-尼龙层 8-出液口 第十二页，共十八页，2022年，8月28日 具有块石支持层的离子交换罐 1-进料口 2-视镜 3-液位计 4-树脂层 5-卵石层 6-出液口 罐体： 钢板 内壁衬：橡胶。附属管道：硬聚氯乙烯管 阀门:聚氯乙烯、不锈钢或橡皮膜阀门。 第十三页，共十八页，2022年，8月28日