生物物质分离工程（ 第二版） 教学课件 作者 严希康 主编 第17章吸附与离子交换.ppt

尚辅网 尚辅网 尚辅网 17.7.2 离子交换材料 尚辅网 17.7.3 离子交换吸附技术的应用 （１）反离子的交换 （２）物质的浓缩 （３）相似物质的分离 （４）离子排出　 （５）在离子交换树脂上进行的分配色谱 尚辅网 17.8 其他类型的吸附 1 2 疏水作用吸附 盐析吸附 3 4 亲和吸附 染料配位体吸附 尚辅网 （１）疏水作用吸附剂 （２）疏水作用吸附应用 17.8.1 疏水作用吸附 利用溶质（蛋白质）和吸附剂表面之间弱的疏水性相互作用而被吸附的过程称为疏水作用吸附。 尚辅网 17.8.2 盐析吸附 这类吸附是由疏水吸附和盐析沉淀组合而成的，具体操作是将硫酸铵沉淀的蛋白质悬浮液，添加到一个用硫酸铵预平衡的吸附柱中，然后用递减的盐浓度展开，达到分离的目的。 尚辅网 17.8.3 亲和吸附 关于亲和吸附在吸附等温线一节已有所介绍，在此再作些补充。 亲和吸附系借助于溶质（生物大分子）和吸附剂之间特定的生物结合力而实现的吸附过程。 亲和吸附剂由载体和配基两部分组成，载体并不与溶质反应，仅通过共价键或离子键偶合配基（见表17.9） 尚辅网 吸附过程的理论基础 2 分批式与连续式吸附 3 概述 1 17 吸附与离子交换 固定床吸附 4 膨胀床（EBA）吸附 5 移动床和模拟移动床吸附 6 尚辅网 离子交换吸附 7 其他类型的吸附 8 移动床和模拟移动床吸附 6 17 吸附与离子交换 免疫吸附 9 固定金属亲和吸附 10 羟基磷灰石和磷酸钙凝胶吸附 11 尚辅网 17.1 概述 通常，一种物质从一相移动到另外一相的现象称为吸附。如果吸附仅仅处在表面上，就称为表面吸附；如果被吸附的物质遍及整个相中，则称为吸收。 吸附法有4点特点，详见教材。 尚辅网 17.2 吸附过程的理论基础 1 2 基本概念 吸附的类型 3 4 物理吸附力的本质 吸附等温线 尚辅网 17.2.1 基本概念 1.固体可分为多孔和非多孔性两类。 固体表面分子（或原子）处于特殊的状态。由图17.1可见。 2.物质从流体相（气体或液体）浓缩到固体表面从而实　现分离的过程称为吸附作用。 尚辅网 吸附作用根据其相互作用力的不同来分类。 （１）物理吸附 （２）化学吸附 （３）交换吸附 17.2.2吸附的类型 尚辅网 17.2.2吸附的类型 尚辅网 （１）定向力 （２）诱导力 （３）色散力 （４）氢键 （５）推斥力 17.2.3 物理吸附力的本质 物理吸附作用的最根本因素是吸附质和吸附剂之间的作用力 尚辅网 17.2.4 吸附等温线 尚辅网 （１）弗罗因德利希等温线 （２）兰格缪尔等温线 （３）离子交换等温线 （４）亲和吸附等温线 17.2.4 吸附等温线 尚辅网 17.2.4 吸附等温线 尚辅网 17.2.4 吸附等温线 尚辅网 17.3 分批式与连续式吸附 1 2 分批（间歇）式吸附 连续搅拌罐中的吸附 尚辅网 17.3.1 分批（间歇）式吸附 （１）分批式吸附的特点　 （２）分批吸附过程的计算　 分批吸附有两个基本限制条件：1.吸附平衡和吸附的质量平衡。　2.吸附与离子交换附平衡制约条件是等温线。 尚辅网 。 17.3.2 连续搅拌罐中的吸附 尚辅网 17.4 固定床吸附 1.固定床吸附法是分离溶质最普遍、最重要的形式。 2.固定床操作特征用近似方法按比例放大，具体有： ①穿透曲线的数学模型法； ②两参数模型法； ③线性吸附模型法， ④微分接触模型法。 尚辅网 17.4 固定床吸附 1.固定床吸附法是分离溶质最普遍、最重要的形式。 2.固定床操作特征用近似方法按比例放大，具体有： ①穿透曲线的数学模型法； ②两参数模型法； ③线性吸附模型法， ④微分接触模型法。 被吸附溶质的吸附速率可以表示为： 尚辅网 17.4 固定床吸附 尚辅网 17.5 膨胀床（EBA）吸附 1 2 概述 膨胀床吸附过程的设备与操作 3 膨胀床吸附过程的数学分析 4 膨胀床吸附技术的应用 尚辅网 膨胀床吸附是近年来首先由H.A.chase等人在研究流化床吸附的基础上发展起来的，能在床层膨松状态下实现平推流的扩张床吸附技术。 17.5.1 概述 尚辅网 17.5.1 概述 尚辅网 17.5.2 膨胀床吸附过程的设备与操作 （１）膨胀床的设备及结构 （２）吸附介质 （３）膨胀床吸附的操作步骤 ①床层的稳定膨胀和介质的平衡 ②进料吸附　 ③洗涤 ④洗脱 ⑤再生和清洗 尚辅网 17.5.2 膨胀床吸附过程的设备与操作 尚辅网 17.5.3 膨胀