计算题复习课件.ppt

书21. 第1、2题 解：V: 2.5m3/h，A＝15m2，转速0.75 r/min，过滤阻力常数μαρo/2 △P＝8.5×105 s/m2, 滞留可溶物质量为之前的10％（r=0. 1),洗涤效率为ε＝60％，滤液滞留量为f＝7%。 （1）回转一周除去的滤液量为： Vf= (2.5/3600) ×60/0.75 = 0.056 m3 由式3. 4, tf =(μαρo/(2△P)) ×(Vf/A)2 = 8.5×105×( 0.25/40)2 = 11.85 s (2)根据滤饼洗涤效率方程 r=(1-ε) n ,带入题给数据，得 0.1 = (1-0.60) n, lg 0.1= n lg0.4 1=n×0.40 n= 2.5 由式3.9 tw / tf = 2nf 则 tw/11.83 = 2×2.5×0.07 tw＝ 4.148 s 盐析公司 Cohn经验公式(empirical formula ) S—蛋白质溶解度，mol/L; I—离子强度 c:离子浓度；Z：离子化合价 β，Ks—常数 晶体纯度计算 β—分离因素 Ep—结晶因素，晶体中P的量与其在滤液中的量的比值 Ei—结晶因素，晶体中杂质的量与其在滤液中的量的比值 例 ：用结晶方法从大豆甾醇中把豆甾烯醇和谷甾醇分离处理，二者总量为1000 kg，混合物中豆甾烯醇含量为86.5％（w/w)，结晶后豆甾烯醇晶体为550kg，纯度为96.5%（w/w)，分离结晶后母液中固形物的豆甾烯醇含量为75％。求结晶过程豆甾烯醇和谷甾醇的分离因素 解：根据? ＝ Ep/Ei 分离因素为 ?＝E1/E2 豆甾烯醇结晶因素为： E1= 550 × 96.5%/[(1000-550) × 75%] =1.573 谷甾醇结晶因素为： E2=550 ×(1-96.5%)/[(1000-550) ×(1-25%)]=0.171 分离因素为： ?＝E1/E2＝ 1.573/0.171=9.2 过滤与洗涤 tf=(μαρo/(2△P1-s))*(Vf/A)2 (3.4) tf- 滤饼形成时间 Vf- 滤饼形成期间被集中的滤液体积（滤液流量） 残留可溶物的分数常与洗液体积有关 r=(1-ε)n (3.7) r为洗涤之后的溶质含量与洗涤之前滤饼中最初溶质含量比 n-洗液的体积与滤饼中残液的体积之比 ε-滤饼的洗涤效率 r值 0～1. r值越低，洗涤效果越好 tw / tf =2 vw/ vf (3.9) =2(vw/vr)( vr/ vf) =2nf (3.10) Vr－滤饼中残液的体积 f－这个体积占总滤液体积的分数 例： 使用转鼓真空过滤机处理抗菌素发酵液，处理量为每小时15立方米，过滤面积A＝40立方米，回转速度为1 r/min，操作真空度为7*104Pa。加入了硅藻土助滤剂，为不可压缩过滤饼。如过滤阻力常数μαρo/2 △P＝2.9×105 s/m2,洗涤后滞留于滤饼的可溶物质量为之前的1％（r=0.01),洗涤效率为ε＝70％，滤液滞留量为f＝1.0％。求：（1）转鼓回转一周的过滤时间；（2) 洗涤时间 tw。 解 （1）回转一周除去的滤液量为： Vf= (15/3600)* 60/1 = 0.25 m3 由式3. 4, tf=(μαρo/(2△P1-s))*(Vf/A) 2= 2.9×105 ( 0.25/40)2= 11 .3 s (2)根据滤饼洗涤效率方程 r=(1-ε)n ,带入题给数据，得 0.01 = (1-0.70) n ,得n= 3.8 由式3.9 tw / tf = 2nf 则 tw/11.3 = 2×3.8×0.01＝ 0.86 s 重力沉降 对于沉降，重力沉降加速度为重力加速度） νg= d2(ρs-ρ)g/(18μ) (3.6) d -微粒直径，m ρs ，ρ-分别为微粒和液体介质密度，kg/m3 μ 连续介质粘度 上式适用于球形粒子，即Re 1 时成立 Re=dρν/μ1 (3.3) 例3：用管式离心机分离发