模拟移动床分离天然产物的研究

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1、浙江大学博士学位论文模拟移动床分离天然产物的研究姓名：吕裕斌申请学位级别：博士专业：化学工程与技术指导教师：吴平东20060401浙江大学博士论文分离情况是有差别的。在非线性速率理论下，对SMB分离大豆磷脂酰胆碱进行了较好的模拟。第五章为固定床分离生育酚同系物。为研究生育酚同系物的色谱分离过程，采用一般性速率模型研究了生育酚同系物的色谱过程，并得到了生育酚同系物在硅胶柱上的平衡常数C目、液膜传质系数(妫与流速的关系及孔内有效扩散系数(见)。并将这些参数成功应用到色谱柱的放大过程中。采用正己烷．异丙醇体系分离了生育酚同系物，考察了流动

2、相组成和流速对分离效果的影响。随着流动相中异丙醇含量的增加，生育酚同系物的容量因子和分离度减小。流动相中的异丙醇含量以1％为最佳。第六章为模拟移动床分离生育酚同系物。在分析型色谱柱上测得了生育酚同系物的平衡常数、内扩散系数和传质系数，由于这些参数不依赖于设备的尺寸，将它们应用到制各色谱放大过程中，并进而用到SMB的模拟过程中。在实验室级模拟移动床上成功分离了生育酚同系物，得到了n一、Y一和6一生育酚的纯度和收率均达到98％以上；SMB最终达到了循环稳定状态(cyclicsteadystate)。采用基于速率理论的sMB模型，可使用最

3、少的sMB实验时间和次数，快速准确地找出最佳操作条件，有效地指导产品分离实验、工业化放大设计和生产优化操作。对SMB分离生育酚的过程进行了优化，得到了在有传质阻力情况下的完全分离区域，并与平衡理论下的三角形区域进行了比较。并将sMB两组分的分离扩展到三组分的分离，模拟了三组分分离的各种情况。最后对固定床制备色谱和SMB进行了经济成本计算，分析了设备成本、溶剂消耗、吸附剂成本和能源消耗在总分离费用中所占比例，比较了固定床制备色谱和SMB的分离性能。关键词：固定床；模拟移动床；大豆磷脂酰胆碱；生育酚同系物；分离；一般性速率模型；三角形理

4、论；数值计算：模拟：优化；经济分析浙江大学博士论文AbstractThesimulatedmoviIlgbed(SMB)isacontiⅡuouscountercurrentprocessdevelopedinthe1960sbyuniVersal0jlProducts(uOP)．cuITently'sMBtechnologyhasawideraIlgeofapplicatjons，includingla唱e—scaleseparationsiIlthesugaraIldpetmchemicalindustriesandrecent

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6、．nep叩e“sdiVidedi11tofivechapters．Chapterlintmducesthecharacteroffixedbed，ⅢoVjngbedandsimlllatedmovjngbeda11dt11cjrhistorjes，s印ara廿ontheoryandapplicationex锄ples．Chapter2ismodelingoffixedbedandsimulatedmovingbed．AgeneralraIemodcl，whichconsidersa]【ialdispersion，1iquidfilm

7、masst埘1sferande艉ctivedi伍usioninpanicle，wasadoptedtoinVestigatethechromatographyprocess．Thefiniteelement柚donllogonalcollocationmethodwercusedtotransfcrtheseequatiOnstoordinarydi舒erentialequationsandtos01vetllem．Thercaretwostrate百esformodelingSMB叩eration：theequiValenttnl

8、emovingbedconceptandthesiIIlulatedmovingbedconcept．Themaindiffcrencebetweenthesetw0conceptsisthatthesteadystatecaⅡbeo