8第八章萃取-色谱分离设备2015 6 2-czm.ppt

阴阳两种混合树脂 混合床交换罐 连续离子交换设备 饱和树脂出口 饱和树脂出口 溶液进口 溶液进口 废液出口 废液出口 第三节 吸附分离设备 吸附分离原理 吸附分离机理 吸附法是利用合适的吸附剂，在一定的操作条件下，使发酵液中的产物被吸附在固定吸附剂的内外表面上，再以适当的解吸剂将产物从吸附剂上解吸下来，从而达到分离浓缩的目的。 吸附分离原理及设备 吸附剂的选择 吸附剂按其化学结构可分为两大类：一类是有机吸附剂，如活性炭、球形炭化树脂、聚酰胺、纤维素、大孔树脂等；另一类是无机吸附剂，如白土、氧化铝、硅胶、硅藻土等。 吸附操作及设备 搅拌罐内的吸附操作 固定床吸附 第四节 色谱分离设备 色谱分离原理 亲和力小的组分（△ 三角形），移动速度快 最先从柱中流出 亲和力大的组分（○圆形），移动速度慢 最后从柱中流出 工业规模的色谱分离流程 色谱分离设备 玻璃色谱分离柱 色谱分离设备 带热夹套分离柱 反转式分离柱 ?KTAexplorer ?KTApurifier ?KTAFPLC 色谱分离试验室设备 气相色谱 流动相为气体（称为载气）。 按分离柱不同分为：填充柱色谱和毛细管柱色谱 按固定相的不同又分为：气固色谱和气液色谱 气相色谱仪器 液相色谱仪 液相色谱仪 本章小结 萃取的混合主要设备包括哪些?其结构特点如何？ 萃取的分离主要设备包括哪些？其结构特点如何？ 萃取分离基本原理 3. 离子交换设备主要有哪些类型其结构特点如何？离子交换基本原理 4. 色谱分离设备有哪些类型？其结构特点如何？ 色谱分离基本原理 * * * 碟片式离心机及碟片 离心萃取器是利用离心力的作用，使两液相快速混合、快速分离的一类萃取装置。 离心萃取器种类很多，广泛应用于制药、香料、废水处理等离域。 离心萃取机 多级离心萃取机 立式连续逆流离心萃取机 倾析式离心萃取机 卢威(Luwesta)式离心萃取机是一种立式逐级接触式离心萃取设备。 如图所示，Luwesta 式离心萃取机的主体是固定在机壳体上，并随之作高速旋转的环形盘，壳体中央有固定的垂直空心轴，轴上也装有圆形盘，盘上开有若干个喷出孔。 Luwesta 式离心萃取器级效率高，主要用于制药工业。 多级离心萃取机 多级离心萃取机构造 Luwesta三级离心萃取机 多级离心萃取机是一台设备中装有两级或三级混合机分离装置的逆流萃取装置。 分上、中、下三段： 下段：第一级混合与分离区 中段：第二级混合与分离区 上段：第三级混合与分离区 每一段的下部是混合区域，中部是分离区域，上部是重相引出区域 重液 重液 轻液 轻液 萃取离心机分上、中、下三段： 下段：第一级混合与分离器区 中段：第二级混合与分离器区 上段：第三级混合与分离器区 每一段的下部是混合区域，中部是分离区域，上部是重相引出区域 工作原理：新鲜的萃取剂由第三级（上段）加入，待萃取料液则由第一级（下段）加入，萃取清液相在第一级（下段）引出，萃余重液则在第三级（上段）引出。 多级离心萃取工作原理 立式连续逆流离心萃取机 α-Laval ABE-216离心萃取机 ABE-216离心萃取机 三相倾析式离心机结构 倾析式离心萃取机 特点 可以同时分离 重液 清液 固体 16 重料进管 15 轻料进管 13 轻液出口 12 重液出口 9 排查口 超临界流体萃取设备 超临界流体特点 技术原理 流程与萃取设备 超临界流体 温度和压力高于临界温度和临界压力的流体称为超临界流体（Supercritical Fluid）。 三相呈平衡态共存的点叫三相点。液、气两相呈平衡状态的点叫临界点。 高于临界温度和临界压力而接近临界点的状态称为超临界状态。 三相点 临界点 超 临 界 区 超临界流体 特性 密度接近液体，粘度接近气体，扩散系数约比液体大100倍；压力或温度的改变均可导致相变。 超临界流体萃取剂 二氧化碳、一氧化氮、水、氨气、乙烷、乙烯、丙烷、丙烯、庚烷、六氟化硫等。 常用超临界流体萃取剂-二氧化碳 临界温度(Tc=31.3℃)接近室温，临界压力(Pc=7.37MPa)也不高，且无色、无毒、无味，不易燃，化学惰性，价格便宜，易制成高纯度气体。 超临界流体萃取的技术原理 在超临界状态下，将超临界流体与待分离的物质接触，使其有选择性地把极性大小、沸点高低和分子量大小的成分依次萃取出来，然后借助减压、升温的方法使超临界流体变成普通气体，被萃取物质则完全或基本析出，从而达到分离提纯的目的。 超临界CO2流体萃取流程图 1-CO2气瓶；2-纯化器；3-冷凝器；4-高压泵；5-加热器；6-萃取釜；7-分离器；8-放油阀；9-节流减压阀；10、11、12-阀门 超临界流体萃取设备 分 离 釜 萃 取 釜 CO