分离工程例题.doc

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1、1.例题2－2以枯草杆菌为菌种发酵生产蛋白酶，拟用过滤法分离菌体，加助滤剂硅藻土后料液含固体悬浮物的质量体积比为，黏度。在实验室用直径为0.05m的布氏漏斗进行真空抽滤试验，真空度维持在，经24min获得滤液；且测得滤饼的的压缩系数，现使用每板面积，框数15的板框压滤机过滤，处理上述发酵液，若操作过程不排渣，且过滤介质阻力可忽略不计。求过滤压降时所需的过滤时间。2.例题2－3欲使用转鼓真空过滤机处理一抗生素发酵液，处理量为每小时，过滤面积，回转速度为，操作真空度为。由于加入了硅藻土助滤剂，滤饼可视作不可压缩的。若滤饼过滤阻力参数，洗涤后滞留于滤饼的可溶性物质

2、为洗涤前的1％（），洗涤效率，滤液滞留量为，求：转鼓回转一周的过滤时间，洗涤时间，，根据滤饼洗涤效率方程，，代入题给数据得，n=3.8;由式子（2－23）可得，解得滤饼洗涤时间为3.例题3－1许多动物细胞都能在葡聚糖颗粒的载体上培养，这些细胞沉降颗粒或微团密度为，直径，一个50升的反应器用来培养细胞，使其生长出一种疫苗，当搅拌停止时，游离的微团下沉而与抗体分离，容器高度与直径之比为1.5：1，液体密度为，黏度为,假设颗粒速度达到平衡速度，求沉降时间。如果成立，则此结论成立，引入雷诺数，液体高度可由搅拌器容积求得，，微粒沉降时间是穿过整个容器高度所需时间即4.

3、例题3－2在酵母细胞的离心回收试验中，离心机由一组垂直于旋转轴的圆筒组成，离心过程中液体表面到旋转轴的距离为3cm,圆筒底部到旋转轴的距离为10cm,假设酵母细胞为球形，直径为，密度为，液体的物理性质接近于纯水，转速为，求完全分离酵母细胞所需时间9－1、现有一种超滤膜，厚度为,在1.2MPa的压差下，纯水滤速为，若用这种超滤膜处理1mol/L尿素溶液，求其超滤速率第7章色谱技术色谱法的塔板理论，第r块塔板上溶质的质量分数为，n为色谱柱的理论塔板数，,当n很大时，二项分布近似的服从正态分布，即,当时，fr最大，即最大浓度塔板时，而最大浓度塔板上溶质的量为（7-

4、11），，可见，n值越大，即加入溶剂愈多，展开时间愈长，即色带愈往下流动，其高峰浓度逐渐减小，色带逐渐扩大。由此求出Rf值。色谱分离回收率和纯度计算，设c为溶质浓度，qv为流动相流量，从洗脱时间t1至t为实际收集目的产物时间，则在这段时间内被洗出的目的产物的量为，显然，色谱法吸附的目的产物总量为，故目的产物的回收率为，而目的产物的纯度为，流动相流量已知，流动相的目的产物浓度c未知，根据研究结果，c的近似表达方式为高斯分布式，，为与峰值的标准偏差，，也可用洗脱液的体积来表示。综合上面式子，可得出色谱分离目的产物的洗脱总回收量为，从式子不难看出，目的产物的有效洗

5、脱流出仅仅集中与较短的时间内，故实际上可把cm视为常数，积分的上下限可从至。若以洗脱时间表示，色谱分离的回收率为（7-20）。上式的物理意义为：若，则回收率为0；若，则误差函数，分离回收率；若，则，说明此时进入色谱柱的目的产物（溶质）已有50%被洗涤出来；若以洗涤液量来代替洗涤时间，则相应的产物回收率为。5.例题7-1应用聚丙烯酰胺凝胶洗涤色谱柱分离尿激酶，小试结果为：洗涤液容积为0.174m3,洗涤液含酶量为0.0063kg/m3，而当洗涤液为0.19m3时，