离子交换与层析设备

1、离子交换与层析设备第1页，共18页，2022年，5月20日，10点47分，星期五固定床吸附操作固定床吸附设备第2页，共18页，2022年，5月20日，10点47分，星期五固定床吸附操作穿透曲线(breakthrough curve) 第3页，共18页，2022年，5月20日，10点47分，星期五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4页，共18页，2022年，5月20日，10点47分，星期五膨胀床吸附操作 第5页，共18页，2022年，5月20日，10点47分，星期五膨胀床吸附操作膨

2、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6页，共18页，2022年，5月20日，10点47分，星期五膨胀床吸附操作床层的稳定膨胀和介质的平衡 流速100300cm/h，床层膨胀到固定床的23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7页，共18页，2022年，5月20日，10点

3、47分，星期五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8页，共18页，2022年，5月20日，10点47分，星期五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9页，共18页，2022年，5月20日，10点47分，星期五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

4、胀床。 第10页，共18页，2022年，5月20日，10点47分，星期五二、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24，也有高至5的树脂层高度：约占圆筒高度的5070%，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11页，共18页，2022年，5月20日，10点47分，星期五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-

5、树脂层6-多孔板 7-尼龙层 8-出液口第12页，共18页，2022年，5月20日，10点47分，星期五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13页，共18页，2022年，5月20日，10点47分，星期五被交换溶液进口淋洗水、解吸液及再生剂进口废液出口分布器分布器淋洗水、解吸液及再生剂出口，反洗水进口反吸附离子交换罐第14页，共18页，2022年，5月20日，10点47分，星期五离子交换设备的计算 罐体积罐体积Vt：罐高径比一般取Hi/D=23。 交换设备的放大1.根据交换罐负荷相同的原则放大；2.根据交换罐中溶液空塔流速相同的原则放大；3.溶液通过床层的压力降第15页，共18页，2022年，5月20日，10点47分，星期五层析设备 罐体积1柱层析装置进样系统（一般为恒压泵）层析柱收集器检测系统第16页，共18页，2022年，5月20日，10点47分，星期五层析设备 罐体积柱的两端均密闭，柱两端的形式是一样的。滤板用400目的尼龙布或聚四氟乙烯布，样品和洗脱液