离子交换与层析设备

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1、第六章离子交换与层析设备6.1吸附及离子交换设备吸附及离子交换概述；吸附及离子交换设备的结构；吸附及离子交换设备的设计6.2层析设备固定床吸附操作固定床吸附设备固定床吸附操作穿透曲线(breakthroughcurve)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，原料需预处理膨胀床吸附操作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。膨胀床吸附操作床层

2、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。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产品流化床吸附操作流化床(Fluidizedbed)内吸附剂粒子呈流化状态吸附过程可间歇或连续操作流化床吸附操作流化床的主要优点是压降小，可处

3、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。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离子交换设备具有多孔支持板的离

4、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。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=2～3。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层析设备罐体积1．柱层析装置进

5、样系统（一般为恒压泵）层析柱收集器检测系统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，样品和洗脱液均用微量泵传送，达样可使底部的死体积减少到最小值。