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第八章 膜材料包括：1、有机膜 适用于反渗透膜，且制造容易，原料来源广。但醋酸纤维膜耐热性和化学稳定性较差，2、烧结材料过滤介质 有烧结金属(钛、镍、钛锰合金、青铜等)、烧结非金。属于微孔过滤，即可以直接用作过滤介质进行微孔过滤，又可以做为膜过滤的支撑材料，将膜附着在其内表面或外表面。 烧结材料过滤介质的制造方法是：将这些材料微粒粉末加压成型后，处于熔点温度下粘结固定，但只是粉末表面熔融粘结，而保持粒子与粒子之间的空间和间隙，形成了微孔通道，具有微孔过滤的作用。 什么事浓度差极化： 待分离液从膜面一侧流过时，靠近膜面的液体处于层流状态；同时，当水及小分子溶质透过膜面时，大分子的溶质在靠近膜面处被阻留。被阻留分子从膜面返回液体主流的速度受其通过层流区的扩散速度所控制，当这一速度低于被阻留分子在膜面聚集的速度，就必然会在膜面的一侧逐渐形成一高浓度的被阻留溶质层。这就是浓差极化。 如何解决浓差极化：提高液流的雷诺准数，可以减小层流区的厚度，增大被阻留分子返回液体主流的速度，这是削弱浓差极化的重要措施。但其些酶在高的剪切应力下，容易丧失其部分酶活力，因此不能无限提高液体流速（提高液流的雷诺准数方法之一）。提高液流的雷诺准数最有效的方法是使超过滤液体沿着与膜平行的方向流动是克服浓差极化的最有效方法，这种方法称为：TFF (Tangential Flow Filration) 切向流式过滤， 膜分离设备（一）板式膜过滤器 二）管式膜过滤器：1.通用型管式膜过滤器2、陶瓷膜过滤器 3、烧结金属过滤设备 4、中空纤维膜分离器 膜污染 污染——膜在使用中，尽管操作条件保持不变，但通量仍逐渐降低的现象。 污染原因：膜与料液中某一溶质的相互作用；吸附在膜上的溶质和其它溶质的相互作用。污染必须通过清洗的办法才能消除。经清洗后如纯水通量达到或接近原来水平，则认为污染已消除。 第九章 萃取及色谱分离设备 一、有机溶剂萃取 利用一种溶质组分（如产物）在两个互不混溶的液相（如水相和有机溶剂相）中竟争性溶解或分配性质上的差异来进行分离操作的。优点：比化学沉淀法分离程度高；比离子交换法选择性好、传质快；比蒸馏法能耗低；生产能力大、周期短、便于连续操作、易实现自动化控制。 ***用某种溶剂把有用物质从固体原料中提取到溶液中的过程称为浸取或浸出。 溶剂萃取 把目标物质从第一个液相中依靠更强大的溶解力抽提到第二个液相中。基本原理：物质的溶解和相似相溶原理。即通过溶质在两个液相之间的竟争性溶解（分配）而实现的。 一个良好的溶剂要满足以下要求：有很大的萃取容量；良好的选择性；与被萃取的液相（通常是水相）互溶度要小，且粘度低、界面张力小或适中，有利于相的分散和两相分离；溶剂的回收和再生容易；化学稳定性好，不易分解，对设备腐蚀性小；价廉易得；安全性好，闪点高，对人体无毒性或毒性低。 影响萃取操作的因素：温度、pH值、溶媒比、盐分、乳化程度。温度↑互溶性增大；温度↓产物稳定性提高，粘度增加，扩散性能减小。影响物质解离情况，影响弱电解质分配系数。盐分↑分配系数↑。尽量破坏乳浊液，如轻度乳化，要加热过滤离心（热敏物质不用加热）；重度乳化，加SDS、溴化十五烷基吡啶等去乳化剂。表面活性剂的作用,使本来不能混合到一起的两种液体能够混到一起的现象称为乳化。 破乳化方法：过滤或离心分离破乳法、化学法、物理法（加热、稀释、吸附等）、转型法（如在O/W中加入亲油性乳化剂，使乳化液有生成W / O的倾向，但又不稳定，从而达到破乳目的）。 三、工业萃取方式 1.单级萃取2.多级萃取 **萃取设备：(一)混合设备?喷射萃取器：是一种体积小效率高的混合装置，特别适用于两液相的粘度和界面张力都很小，即容易分散的情况。(二)分离设备-管式离心机 、碟片离心机 三)离心萃取设备-多级离心萃取机。 **工业上萃取操作流程： 若用 φ 表示萃余分率，则在单级萃取时有： 在多级错流萃取中萃余分率： ???????? 而萃取分率为： 当 n ∞ 时，萃取分率 1 - φ n =1 （ E0 ） 可见，多级错流萃取的理论收率高于单级萃取，即萃取完全。例如，当单级萃取E=4时，由式(2-3-6)知，1一φ=80％，若改为两级错流萃取，每级萃取剂用量为单级的1/2, 则E1=E2=2，于是1一φ=89％。但多级萃取流程长，一般情况下，萃取剂用量大，因而得到的萃取液浓度低。 **双水相萃取 1.有机溶剂萃取的不足：许多蛋白质都有极强的亲水性，不溶于有机溶剂 ；蛋白质在有机溶剂相中易变性失活。 2.双水相萃取的优点：使固液分离和纯化两个步骤同时进行，一步完成；适合热敏物质的提取，主要是胞内酶；亲水性聚合物加入水中，形成两相，在这两相中，水分都占大比例（85～95％），这样生物活性蛋白质在两相中不会失活，且