Kla测定发PPT课件

1、.,1,3、气-液相间的溶氧传质理论 （1）氧的传递所受的阻力,氧从空气泡到达细胞总的传递阻力为上述阻力之和：,气相主体 液相主体 总推动力 供氧阻力 需氧阻力 两个膜,气相主体,.,2,双膜理论,c*,p*,气膜 液膜,.,3,体积溶氧速率：OTR = KLa（c*-c） mol/(m3h) （1） OTR 体积溶氧速率， mol/(m3h) 或mol/(m3s) ； KL 以氧浓度差为推动力的总传质系数，m/s、m/h； a 单位体积发酵液的气液界面的面积，m2/m3（比表面积）； KLa 体积溶氧系数，1/s、1/h ; C* 相应温度、压强条件下饱和溶氧浓度， mol/m3； 由式（1

2、）：体积溶氧速率取决于,浓度差 Kla系数,罐的条件 操作参数,.,4,单位体积发酵液的氧的传递系数kL a可称为“通气效率”，可以用来表征发酵罐的通气情况。 kL a受 通气量Vg、 通气速率vs、 搅拌轴功率Pg等设备条件影响。 通过kL a的测定： 了解发酵罐氧的传递效果，为保证发酵过程正常进行提供依据。,.,5,实验原理：详细见生物工程设备第二章通气发酵设备 第一节 二、机械搅拌发酵设备的通气与溶氧传质 3.体积溶氧系数的测定新版p36 在以Cu2+为催化剂时，SO32-的氧化反应非常快，远大于氧的溶解速度。氧一旦溶解于液相中，立即与SO32-反应。反应液中的氧浓度为零。此时氧的传递速

3、率最大。 如果加入过量的Na2SO3以Cu2+为催化剂: 2Na2SO3+O2 2Na2SO4 反应剩余的Na2SO3与过量的碘作用： Na2SO3+I2+H2O Na2SO4+2HI 再用标准的Na2S2O3 溶液滴定剩余的碘以淀粉作指示剂： 2Na2S2O3+I2 Na2S4O6（连四硫酸钠 )+2NaI V=V2-V1 V1 空白样滴定消耗的Na2S2O3体积ml V2 样液滴定消耗的Na2S2O3体积ml,.,6,V2之所以大于V1，空白样没有第一步反应。 V即样液滴定多消耗的那部分的Na2S2O3实际上对应的是第一步与氧反应的所消耗的Na2SO3 样液滴定比空白滴定多消耗1mol N

4、a2S2O3 样液第二步多剩余1/2mol I2， 意味着空白样比样液中多1/2mol Na2SO3 样液中有1/4mol的O2参加反应。 即：样液滴定多消耗1mol Na2SO3 有1/4mol O2参加反应 VN 样液多消耗的Na2S2O3的mol数。,.,7,mol(O2)/(Lh) 或 mol/(m3h),体积溶氧速率：OTR = kLa（c*-c） mol/(m3h) = kLa（c*-c）,取：c=0.21mmol/L c=0,.,8,实验步骤： 1.将1L自来水加入反应器中，加入Na2SO3晶体12.6g(0.1mol/L),溶解后加入CuSO40.072g(0.510-3mol/L ), 全部溶解后用移液管吸取10ml放入盛有25ml碘液100ml三角瓶中。 2.以1ml淀粉溶液作为指示剂，用Na2S2O3滴定，蓝色消失记录消耗的Na2S2O3体积数V1。 3.将上述剩余溶液的反应器安装好，开动搅拌并通气，迅速达到所需通气量和转速，计时，作为氧化时间的开始，持续15min.停止通气和搅拌。 4.吸取10ml通过空气的上述溶液，放入盛有25ml碘液100m