凡是能通过离心分离的微粒在悬浮液静置时
生物分离技术题库(带答案)
题库名称:生物分离技术一、名词解释1.质量作用定律:化学反应的速率与参加反应的物质的有效质量成正比。
2.凝聚:在电解质作用下,破坏细胞菌体和蛋白质等胶体粒子的分散状态,使胶体粒子聚集的过程。
3.分配系数:在一定温度、压力下,溶质分子分布在两个互不相溶的溶剂里,达到平衡后,它在两相的浓度为一常数叫分配系数。
4.干燥速率:干燥时单位干燥面积,单位时间内漆画的水量。
5.CM-Sephadex C-50:羧甲基纤维素、弱酸性阳离子交换剂,吸水量为每克干胶吸水五克。
6.絮凝:指在某些高分子絮凝剂存在下,在悬浮粒子之间发生架桥作用而使胶粒形成粗大的絮凝团的过程7.过滤:是在某一支撑物上放过滤介质,注入含固体颗粒的溶液,使液体通过,固体颗粒留下,是固液分离的常用方法之一。
8.萃取过程:利用在两个互不相溶的液相中各种组分(包括目的产物)溶解度的不同,从而达到分离的目的9.吸附:是利用吸附剂对液体或气体中某一组分具有选择性吸附的能力,使其富集在吸附剂表面的过程。
10.反渗析:当外加压力大于渗透压时,水将从溶液一侧向纯水一侧移动,此种渗透称之为反渗透。
11.离心沉降:利用悬浮液或乳浊液中密度不同的组分在离心力场中迅速沉降分层,实现固液分离12.离心过滤:使悬浮液在离心力场作用下产生的离心力压力,作用在过滤介质上,使液体通过过滤介质成为滤液,而固体颗粒被截留在过滤介质表面,从而实现固液分离,是离心与过滤单元操作的集成,分离效率更高13.离子交换:利用离子交换树脂作为吸附剂,将溶液中的待分离组分,依据其电荷差异,依靠库仑力吸附在树脂上,然后利用合适的洗脱剂将吸附质从树脂上洗脱下来,达到分离的目的。
14.固相析出技术:利用沉析剂(precipitator)使所需提取的生化物质或杂质在溶液中的溶解度降低而形成无定形固体沉淀的过程。
15.助滤剂:助滤剂是一种具有特殊性能的细粉或纤维,它能使某些难以过滤的物料变得容易过滤16.沉降:是指当悬浮液静置时,密度较大的固体颗粒在重力的作用下逐渐下沉,这一过程成为沉降17.色谱技术:是一组相关分离方法的总称,色谱柱的一般结构含有固定相(多孔介质)和流动相,根据物质在两相间的分配行为不同(由于亲和力差异),经过多次分配(吸附-解吸-吸附-解吸…),达到分离的目的。
发酵液预处理及固液分离方法
转筒下部浸入滤浆槽中,浸没角约90°-130°,圆筒缓 慢旋转时(转速约0.5-2r/min),筒内每一空间相继与分 配头中的3个室相通,可顺序进行过滤、洗涤、吸干、吹松、 卸饼等项操作。即整个圆筒分为过滤区、洗涤及脱水区, 卸渣及再生区3个区域。
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转筒真空过滤机
主要适用霉菌发酵液,对菌体 细小、黏度大铺助滤剂。
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(一) 过 滤 filtration
借助于过滤介质,在一定的压力差作用下, 使 悬浮液中的液体通过介质的孔道,而固体颗粒被 截留在介质上,从而实现固液分离的单元操作。
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1、滤饼过滤: 介质:滤布,滤饼达到一定厚度起过滤作用。 适用于:固体含量>0.1g/100ml
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过滤推动力:
• 悬浮液自身压强差、重力 • 悬浮液表面加压 • 过滤介质下方抽真空 • 离心力
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发酵液的预处理和固液分离技术
二 预处理-降低发酵液粘度
方法
提高温度 -确保目的产物稳定性
加水稀释-过滤速度需提高稀释 数倍以上
三 预处理-调节pH
调节发酵液的pH到蛋白质的等电点是除去蛋 白质的有效方法。
影响离子型絮凝剂的电离度。
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六 预处理-加入助滤剂
例硅藻土、淀粉、活性 炭、石英砂、石棉粉、 纤维素、白土等。
对于滤饼阻力较大的物料适应 能力较差。
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带式真空过滤机
• 带式真空过滤机(是自动连续运转、并能按工 艺要求进行无级调速以及操作方便和动力消耗 低的一种新型高效的脱水设备。
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带式真空过滤机流程
• 1、进料→过滤→滤饼洗涤→吸干→卸料→滤布清洗连 续进行。 2、真空过滤盘分段设计,可满足不同物料过滤、洗涤 、吸干的工艺要求,滤带运行速度采用变频无级调速, 对不同物料有广泛的适应性。
《生化分离工程》思考题与答案
第一章绪论1、何为生化分离技术?其主要研究那些容?生化分离技术是指从动植物组织培养液和微生物发酵液中分离、纯化生物产品的过程中所采用的方法和手段的总称。
2、生化分离的一般步骤包括哪些环节及技术?一般说来,生化分离过程主要包括4个方面:①原料液的预处理和固液分离,常用加热、调PH、凝聚和絮凝等方法;②初步纯化(提取),常用沉淀、吸附、萃取、超滤等单元操作;③高度纯化(精制),常选用色谱分离技术;④成品加工,有浓缩、结晶和干燥等技术。
3、生化分离工程有那些特点,及其重要性?特点:1、目的产物在初始物料(发酵液)中的含量低;2、培养液是多组分的混合物,除少量产物外,还有大量的细胞及碎片、其他代物(几百上千种)、培养基成分、无机盐等;3、生化产物的稳定性低,易变质、易失活、易变性,对温度、pH值、重金属离子、有机溶剂、剪切力、表面力等非常敏感;4、对最终产品的质量要求高重要性:生物技术产品一般存在于一个复杂的多相体系中。
唯有经过分离和纯化等下游加工过程,才能制得符合使用要求的产品。
因此产品的分离纯化是生物技术工业化的必需手段。
在生物产品的开发研究中,分离过程的费用占全部研究费用的50%以上;在产品的成本构成中,分离与纯化部分占总成本的40~80%;精细、药用产品的比例更高达70~90%。
显然开发新的分离和纯化工艺是提高经济效益或减少投资的重要途径。
4、生物技术下游工程与上游工程之间是否有联系?它们之间有联系。
①生物工程作为一个整体,上游工程和下游工程要相互配合,为了利于目的产物的分离与纯化,上游的工艺设计应尽量为下游的分离纯化创造条件,例如,对于发酵工程产品,在加工过程中如果采用液体培养基,不用酵母膏、玉米浆等有色物质为原料,会使下游加工工程更方便、经济;②通常生物技术上游工程与下游工程相耦合。
发酵-分离耦合过程的优点是可以解除终产物的反馈抑制效应,同时简化产物提取过程,缩短生产周期,收到一举数得的效果。
3生物分离工程技术第三章固-液分离技术-第二讲离心技术-文档资料
5、物质的沉降系数
• 假定液体浓度稀薄其黏度为O,颗粒物质为正圆 形,则混溶于液体的颗粒性物质在引力场作用下 的沉降过程仅受重力和液体浮力双重影响。离心 时作用于沉降颗粒的离心力是:
f1颗粒 颗 体 粒 积 液 体 相相 对 对 离 1 6d3密 心 度 力 2
• 根据Stokes定律,离心时沉降颗粒遇到的阻力是:
②相对离心力“ RCF ”
相对离心力是指在离 心场中,作用于颗粒的离 心力相当于地球重力的倍 数,单位是重力加速度“g” ( 980cm/sec2) ,“RCF” 相对离心力可用下式计算:
RCF=ω2r ω=2πrpm
980
60
RCF = 1.119×10-5×(rpm)2 r
( rpm — revolutions per minute生每物分分钟离转(数工,程r)/技mi术n )
• 离心分离过程就是以离心力加速不同物质 沉降分离的过程。被分离物质之间必须存 在或经人为处理产生的密度或沉降速率差 异才能以离心方法进行分离。
生物分离(工程)技术
2、离心机的选择
• 常速离心机:最大转速在8000r/min以内,相对离心
力(RCF)在l×l04×g以下。主要用于细胞、细胞碎片和培养基 残渣等固形物的分离,也用于酶的结晶等较大颗粒的分离。
缺点:
①离心时间较长;②需要制备惰性梯度介质溶液; ③操作严格,不易掌握。
生物分离(工程)技术
(1)差速区带离心法的特点
• 离心管先装好密度梯度介质溶液, 样品液加在梯度介质的液面上, 离心时,由于离心力的作用,颗 粒按不同沉降速度向管底沉降, 离心一定时间后,沉降的颗粒逐 渐分开,最后形成一系列界面清 楚的不连续区带,沉降系数越大, 往下沉降越快。
生物分离工程复习重点
第二章发酵液的预处理和固液分离的方法一、名词1、凝聚:凝聚作用就是向胶体悬浮液中加入某种电解质,在电解质中异电离子作用下,胶粒的双电层电位降低,使胶体体系不稳定,胶体粒子间因相互碰撞而产生凝集(1mm左右)的现象。
2、絮凝:是指在某些高分子絮凝剂存在下,基于桥架作用,当一个高分子聚合物的许多链节分别吸附在不同的胶粒表面上,产生桥架联接时,形成粗大的絮凝团(10mm)的过程。
絮凝是一种以物理的集合为主的过程。
3、混凝:对于非离子型和阴离子型高分子絮凝剂通常会与无机电解质凝聚剂搭配使用。
在发酵液中首先加入无机电解质凝聚剂,使得悬浮粒子间的相互排斥能降低,脱稳而凝聚成微粒,然后再加入絮凝剂,通过分子间引力和氢键作用产生吸附架桥形成絮凝团的过程。
这种包括凝聚和絮凝机理的过程称为混凝。
4、亲和絮凝:利用絮凝剂和细胞膜表面某种组分间具有的专一性亲和连接作用而产生吸附架桥。
如硼酸盐(四硼酸纳)可与多羟基的糖类化合物(甘露糖醇、山梨糖醇)发生专一性亲和连接作用而产生吸附架桥。
5、凝聚价:电解质的凝聚能力可用凝聚价或凝聚值来表示,使胶粒发生凝聚作用的最小电解质浓度(毫摩尔/升)6、过滤:过滤是借助过滤介质,将悬浮在发酵液中的固体颗粒与液体进行分离的过程。
7、质量比阻:衡量过滤特性的主要指标是滤饼的质量比阻(r B),表示单位滤饼厚度的阻力系数,与滤饼结构特性有关。
8、离心技术:离心技术是借助离心机旋转所产生的离心力,对具有不同沉降系数或浮力密度的物质进行分离、浓缩和提纯的一项技术;其目的是达到固-液或液-液的分离。
9、分离因子(Z):离心力/重力加速度(g)的比值,也称为相对离心力(RCF)。
衡量离心程度的一个参数,用于离心机的分类。
10、沉降系数:指单位离心力作用下颗粒沉降的速度。
一般用斯维德贝格单位(Svedbergs) S 表示,1S =10−13s。
11、壁效应:由于溶剂在层析容器周壁附近流动不均匀造成分离区带在边缘部分扩散和弯曲的现象。
化工原理教案03非均相物系的分离
第三章 非均相物系的分离第一节 概 述一、 化工生产中常遇到的混合物可分为两大类:第一类是均相物系—如混合气体、溶液,特征:物系内各处性质相同,无分界面。
须用吸收、蒸馏等方法分离。
第二类是非均相体系— 1.液态非均相物系固体颗粒与液体构成的悬浮液; 不互溶液体构成的乳浊液;2.气态非均相物系固体颗粒(或液体雾滴)与气体构成的含尘气体(或含雾气体); 气泡与液体所组成的泡沫液等。
特征:物系内有相间的界面,界面两侧的物性截然不同。
(1)分散相:往往是液滴、雾滴、气泡,固体颗粒,µm 。
(2)连续相:连续相若为气体,则为气相非均相物系。
连续相若为液体,则为液相非均相物系。
二、 非均相物系分离的目的:1)净制参与工艺过程的原料气或原料液。
2)回收母液中的固体成品或半成品。
3)分离生产中的废气和废液中所含的有害物质。
4)回收烟道气中的固体燃料及回收反应气中的固体触媒等。
总之:以满足工艺要求,提高产品质量,改善劳动条件,保护环境,节约能源及提高经济效益。
常用分离方法:1)重力沉降:微粒借本身的重力在介质中沉降而获得分离。
2)离心分离:利用微粒所受离心力的作用将其从介质中分离。
亦称离心沉降。
此法适用于较细的微粒悬浮体系。
3)过滤:使悬浮体系通过过滤介质,将微粒截留在过滤介质上而获得分离。
4)湿法净制:使气相中含有的微粒与水充分接触而将微粒除去。
5)电除尘:使悬浮在气相中的微粒在高压电场内沉降。
本章主要讨论:利用机械方法分离非均相物系,按其涉及的流动方式不同,可大致分为沉降和过滤两种操作方式。
三、 颗粒和流体相对运动时所受到的阻力 流体以一定的速度绕过静止颗粒时或者固体颗粒在静止流体中移动时 流体对颗粒的作用力——ye 力F d22u AF d ρξ= [N]式中,A —颗粒在运动方向上的投影,πd p 2u —相对运动速度ξ—阻力系数, ξ=Φ(Re )=Φ(d p u ρ/μ)层流区:Re <2, ξ=24/Re ──Stokes 区过渡区:Re=2—500, Re 10=ξ ──Allen 区 湍流区:Re=500--2⨯105, ξ≌0.44 ──Newton 区第二节 重力沉降一、球形颗粒的自由沉降自由沉降──对于单一颗粒在流体中的沉降或者颗粒群充分地分散、颗粒间互不影响,不致引起相互碰撞的沉降过程。
生物分离-第三章-离心与沉降
离心过滤
离心过滤就是应用离心力代替压力差作为过滤推动力的分离方法, 也称为过滤式离心机。 左图为工业上常用的篮式过滤离心 机,过滤离心机的转鼓为一多孔圆 筒,圆筒转鼓内表面铺有滤布。 操作时,被处理的料液由圆筒口连 续进入筒内,在离心力的作用下, 清液透过滤布及鼓壁小口被收集排 出,固体微粒则被截留于滤布表面 形成滤饼
沉降设备的分类:
• • • • 矩形水平流动池 圆形水平流动池 垂直流动式圆形池 方形池
传统
沉降设备
新型 • 斜板式沉淀池 • 斜管式沉淀池
矩形水平流动池: 沉降特性好,池壁可两池共 用,节省费用
圆形水平流动池: 截面是圆形,高径比小,但 处理量较大,液体从中进入, 向外筒壁流动,通过溢流堰 排出
v0-泵送作用下的液体流速,m/s vc- 粒子在离心力作用下的运动速度, m/s 在多数场合下,vo随r的变化而变化,即r减小时,vo增大,因碟片 间的环隙通道截面积随r减小而缩小。且vo还是微粒位置的y坐标的
函数,即在碟片表面v0=0。 vo可表示为:
Q---为离心机泵送液体的流量,m3/s
n—碟片间隙数
μ—介质黏度,Pa〃s;
v —微粒运动速度,m/s。
这个等式仅当球形微粒较小时方能成立,即:
如果Re>1时,阻力为 f—摩擦系数 当球形粒子在介质中运动时速度较小,因此作用其上的阻力也 较小,当阻力与浮力平衡时,微粒加速度为零。联立方程 3.1 和3.2,得到下式, 此式给出了微粒稳定状态和最终速度
单位面积上的过滤体积可改写为
可得近似离心式过滤机由开始操作至滤饼厚度为(R0-Rc)时的过滤时 间
从一种发酵液中分离提取类固醇,类固醇晶体的 浓度为16kg/m3,料液密度为1000kg/m3.在过滤分 离小试中,处理0.25L发酵液需32min,实验室装 置的过滤面积为8.3· 10-4m2,过滤压降为105Pa, 所得滤饼密度为1090kg/m3,过滤介质阻力可忽 略。扩大实验使用篮式过滤离心机处理发酵液, 离心机转鼓内径为1.02m,高0.45m,转速为 530r/min,在过滤转速时,测知转鼓内的液层和 滤饼的厚度之和为0.055m。求处理1.6m3这种发 酵液所需的分离时间
制药设备与工程设计 课后答案
一、绪论*1、按照国家标准,制药设备分为哪几类?原料药机械及设备(L),制剂机械(Z),药用粉碎机械(F),饮片机械(Y),制药用水设备(S),药品包装机械(B),药物检测设备(J),其他制药机械及设备(Q)。
2、GMP对制药设备有哪些要求?⑴有与生产相适应的设备能力和最经济合理安全的正常运行⑵有满足制药工艺所要求的网上功能及多种适应性⑶能保证药品加工中品质的一致性⑷易于操作和维修⑸易于设备内外的清洗⑹各种接口符合协调配套组合的要求⑺易安装,且易于移动有利组合的可能⑻进行设备验证(包括型式,结构,性能等。
)3、什么是原药料机械及设备?实现生物、化学物质转化,利用动物、植物、矿物制取医药原料的工艺设备及机械。
4、如何贯彻制药设备的GMP?P2功能的设计及要求,结构设计要求,材料选用,外观设计及要求,设备接口问题。
三、设备材料及防腐1、材料的性能有哪些?几种力学性能的指标有哪些?材料的性能包括材料的力学性能、物理性能、化学性能和加工性能。
力学性能的指标有强度、硬度、塑性、冲击韧性。
2、什么是碳钢,铸铁和奥氏体不锈钢?碳钢和铸铁是有95%以上的铁和0.05%~4%的碳及1%左右的杂质元素所组成的合金,称“碳铁合金”。
一般含碳量在0.02%~2%者称为钢,大于2%者称为铸铁。
奥氏体不锈钢在常温下具有奥氏体组织的不锈钢。
此类钢,包括Cr18Ni8系不锈钢以及在此基础上发展起来的含铬镍更高,并含钼,硅,铜等合金元素的奥氏体类不锈钢。
3、什么是晶间腐蚀?所谓晶间腐蚀,是在400~800℃的温度范围内,碳从奥氏体中以碳化铬形式沿晶界析出,使晶界附近的合金元素(铬与镍)含铬量降低到耐腐蚀所需的最低含量(12%)以下,腐蚀就在此贫铬区产生。
这种沿晶界腐蚀称为晶间腐蚀4、金属设备的防腐蚀措施有哪些?⑴衬覆保护层金属保护层电镀,喷镀,衬里。
非金属保护层衬里,防腐涂料。
⑵电化学保护阴极保护通过外加电流使被保护的金属阴极极化以控制金属腐蚀。
与离心机相关的知识(很实用)
与离心机相关的知识第一节离心技术及其基本原理离心技术是将含有微小颗粒的悬浮液置于离心转子中,利用转子绕轴旋转产生的离心力将微小颗粒按密度或质量的差异将其分离的方法。
一、基本原理1、重力场中的沉降将含有微粒的悬浮液静置一段时间,液体中的微粒受重力作用,使得较重的微粒下沉与液体分开,即为”重力沉降”。
微粒在介质中的沉降受到介质的浮力、介质阻力和扩散现象的影响。
2、相对离心力离心技术是根据微小颗粒在离心力场中的行为建立并发展起来的。
离心机转子能够以稳定的角速度作圆周运动,从而产生一个强大的辐射向外的离心力场,它赋予处于其中的任何物体一个离心加速度。
使之受到一个向外的离心力。
离心机所产生的离心力场G,可由下公式计算G=ω2r ω—转子的角速度 r—旋转半径(物质质点所处位置与旋转中心的距离)离心力场常用相对离心力RCF(Relative Centrifugal Force,RCF)来表示。
相对离心力的大小用相当于地心引力(重力加速度,g)的倍数来表示,即:RCF=ω2r/g×g=(2πn)2r/602g×g=1.119×10-5×n2r×gN—转子转速,rpm/min g—重力加速度,980.6cm/s23、沉降速度沉降速度是指在强大的离心力作用下,单位时间内物质颗粒沿半径方向运动的距离。
被分离物质颗粒(或大分子)在离心管中与转子一同旋转时承受着沿半径方向的直接离心力Fc作用。
Fc=Mω2r,M—被分离物质颗粒的质量。
其沉降速度v为;v=6.092×10-4×D2(ρ-ρm)n2r/ηmD—颗粒直径,cm;ρ和ρm分别为颗粒和介质的密度,g/cm3;ηm—介质粘度,单位帕•秒Pa•s由此看出,颗粒沉降速度与三个方面因素有关:a、颗粒本身性质:沉降速度与颗粒直径和密度成正比。
密度相同时大颗粒比小颗粒沉降快;大小相同时,密度大的比密度小的沉降快。
新课标高一化学必修一章节练习
第一章从实验学化学第一节化学实验基本方法1.对危险化学品要在包装标签上印有警示性标志,硝酸应选用的标志是()A.B.C.D.2.下列操作中,属于萃取的是()A.向溴的煤油溶液里加入苯后振荡B.向溴水里加入四氯化碳后振荡C.向硫的二硫化碳溶液里加入水后振荡D.向碘水里加入酒精后振荡3.下列各组混合物不能用分液漏斗分离的是()A.酒精和水B.花生油和水C.四氯化碳和水D.汽油和水4.下列做法中,错误的是()A.实验台上的易燃、易爆药品要远离火源B.如果浓硫酸沾到皮肤上应迅速用抹布擦去,再用大量水冲洗,最后涂上小苏打溶液C.少量碱液滴到实验台上,用湿抹布擦干净,再用水冲洗D.一旦发现实验室里出现火灾情况,应立即报告学校领导,然后向119报警5.进行过滤操作,应选用的一组仪器及用品是()A.玻璃棒、滤纸、烧瓶、漏斗、铁架台B.滤纸、烧杯、试管夹、漏斗、玻璃棒C.漏斗、玻璃棒、烧杯、铁架台、滤纸D.烧杯、酒精灯、试管、铁架台、漏斗6.现仅有下列仪器:烧杯、铁架台(带铁圈)、三脚架、分液漏斗、石棉网、酒精灯、玻璃棒、蒸发皿和圆底烧瓶。
从缺少仪器、用品的角度分析,不能进行的实验项目是()A.过滤B.蒸发C.萃取D.分馏(蒸馏、分馏本质相似,属物理变化,区别在于蒸馏一般得到纯净物,分馏得到混合物;干馏是将煤在隔绝空气条件下加强热使煤发生分解,属化学变化)7.现有一瓶甲和乙的混合物,已知甲和乙的某些性质如下表所示:物质熔点/℃沸点/℃密度/g.cm3-水中的溶解性甲—98 57.5 0.93 可溶乙—84 77 0.90 可溶A.蒸馏法B.升华法C.萃取法D.过滤法8.要从KClO3、MnO2制O2后的混合物中提取出KCl,需进行的操作有()A.蒸发B.蒸馏C.萃取D.过滤9.化学实验中发生下列事故时,相应的处理方法错误的是()A.实验桌上的酒精灯失火后,立即用湿抹布盖灭B.眼睛里溅进了浓的碱液,应立即用水冲洗,并送医院诊治C.轻度烧伤、烫伤可用冰水或冷水降温止痛,如有水泡,不可弄破,防止感染D.制氧气时发现轻微倒吸现象,立即撤去酒精灯10.下列实验操作中,主要不是从安全因素考虑的是()A.点燃氢气前一定要检验氢气的纯度B.未使用完的的白磷要随时收集起来,并与空气隔绝C.酒精灯不用时,必须盖上灯帽D.CO还原氧化铁时,要先通一会儿CO气体,再加热氧化铁11.提纯含有少量硝酸钡杂质的硝酸钾溶液,可以使用的方法是()A.加入过量碳酸钠溶液,过滤,除去沉淀,溶液中补加适量硝酸B.加入过量硫酸钾溶液,过滤,除去沉淀,溶液中补加适量硝酸C.加入过量硫酸钠溶液,过滤,除去沉淀,溶液中补加适量硝酸D.加入过量碳酸钾溶液,过滤,除去沉淀,溶液中补加适量硝酸12.除去液体中混有的固体用_________的方法,除去溶液中的水使溶质析出用_________的方法,用蒸馏法分离_________不同的液体的混合物。
生化分离工程复习提纲
包涵体
---一种蛋白质不溶性聚集体,包括目标蛋白、菌体蛋白等。
目标蛋白一级结构是正确的,但立体结构是错误的,所以没有生物活性。
形成:大肠杆菌中目标产物的表达水平过高,超过正常代谢水平,
内,形成不溶性的包涵体。
第四章
离心分离的特点(选择)
优点:分离速度快、分离效率高、液相澄清度好;
②支撑液膜
支撑液膜是由溶解了载体的膜相液,在表面张力作用下,依靠聚合凝胶层中的化学反应或带电荷材料的静电作用,含浸在多孔支撑体的微孔内而制成,见图。
由于将
可以承受较大的压力,且具
支撑液膜的性能与支撑体材质、厚度。
离心脱泡机的原理介绍
离心脱泡机的原理介绍
各种工业胶体在制备过程总会产生一定的气泡。
为了不影响胶体的使用,需要把气泡去除,通常的做法就是通过离心机带动进行脱泡。
离心脱泡机就是采用离心的方法,借助离心力将物料中的气泡分离出来。
物料在离心脱泡机里面进行高速旋转时产生了离心力,此离心力使物料和其中的气泡等进行了分离,终达到脱泡的作用。
离心脱泡机的原理:
当含有细小颗粒的悬浮液静置不动时,由于重力场的作用使得悬浮的颗粒下沉。
粒子越重,下沉越快,反之密度比液体小的粒子就会上浮。
微粒在重力场下移动的速度与微粒的大小、形态和密度有关,并且又与重力场的强度及液体的粘度有关。
像红血球大小的颗粒,直径为数微米,就可以在通常重力作用下观察到它们的沉降过程。
而沉降是相对的,有条件的,要受到外力才能运动。
沉降与物体重量成正比,颗粒越大沉降越快。
对小于几微米的微粒如病毒或蛋白质等,它们在溶液中成胶体或半胶体状态,仅仅利用重力是不可能观察到沉降过程的。
因为颗粒越小沉降越慢,而扩散现象则越严重。
所以需要利用离心机产生强大的离心力,才能迫使这些微粒克服扩散产生沉降运动。
此外,物质在介质中沉降时还伴随有扩散现象。
扩散是无条件的的。
扩散与物质的质量成反比,颗粒越小扩散越严重。
离心就是利用离心机转子高速旋转产生的强大的离心力,加快液体中颗粒的沉降速度,把样品中不同沉降系数和浮力密度的物质分离开。
离心力的大小取决于离心转头的角速度和物质颗粒距离心轴的距离。
物料在机器里面进行高速旋转时,受到离心力的作用,沿矢量方向产生的比重分离运动与材料自重所产生的向上推动作用将气泡等分离出来。
生物工程名词解释
凝聚:指在投加的化学物质(铝、铁的盐类或石灰等)作用下,胶体脱稳并使粒子相互聚集成1mm 大小块状凝聚体的过程。
PPT电泳:荷电的胶体粒子在电场中的移动。
PPT或者:荷电溶质(电解质)或粒子在电场作用下发生定向泳动的现象P362膜分离的概念:利用膜的选择性(孔径大小),以膜的两侧存在的能量差作为推动力,由于溶液中各组分透过膜的迁移率不同而实现分离的一种技术。
PPT 或者:利用具有一定选择性透过特性的过滤介质进行物质的分离纯化。
P56离子交换: 在吸附剂与溶液间发生离子交换,即吸附剂吸附离子后,它同时要放出等当量的离子于溶液中。
PPT过滤:是在外力作用下,利用过滤介质使悬浮液中的液体通过,而固体颗粒被截留在介质上,从而实现固液分离的一种单元操作。
PPT或者:利用薄片形多孔性介质(如滤布)截留固液悬浮液中的固体粒子,进行固液分离的方法。
P20沉降:离心分离是基于固体颗粒和周围液体密度存在差异,在离心场中使不同密度的固体颗粒加速沉降的分离过程,当静置悬浮液时,密度较大的固体颗粒在重力作用下逐渐下沉,这一过程称为沉降。
PPT重结晶:是利用杂质和结晶物质在不同溶剂和不同温度下的溶解度不同,将晶体用合适的溶剂再次结晶,以获得高纯度的晶体的操作。
PPT晶体:形成新相(固体)需要一定的表面自由能。
因此,溶液浓度达到饱和溶解度时,晶体尚不能析出,只有当溶质浓度超过饱和溶解度后,才可能有晶体析出。
溶液达到过饱和状态是结晶的前提;过饱和度是结晶的推动力。
PPT初级分离:指从菌体发酵液、细胞培养液、胞内抽提液(细胞破碎液)及其他各种生物原料初步提取目标产物,使目标产物得到浓缩和初步分离的下游加工过程。
P35双水相系统:某些亲水性高分子聚合物的水溶液超过一定浓度后可形成两相,并且在两相中水分均占很大比例,即形成双水相系统。
P116双结点线:双结点线以下的区域为均相区,以上的区域为两相区。
P117反胶团:表面活性剂在有机溶剂中形成的胶团。
(能源化工行业)化工原理考试题及答案
(能源化工行业)化工原理考试题及答案化工原理考试题及答案第三章非均相分离姓名____________班级____________学号_____________成绩______________壹、填空题:1.(2分)悬浮液属液态非均相物系,其中分散内相是指_____________;分散外相是指______________________________。
***答案***固体微粒,包围在微粒周围的液体2.(3分)悬浮在静止流体中的固体微粒在重力作用下,沿重力方向作自由沿降时,会受到_____________三个力的作用。
当此三个力的______________时,微粒即作匀速沉降运动。
此时微粒相对于流体的运动速度,称为____________。
***答案***重力、阻力、浮力代数和为零沉降速度3.(2分)自由沉降是___________________________________。
***答案***沉降过程颗粒互不干扰的沉降4.(2分)当微粒在介质中作自由沉降时,若粒子沉降的Rep相同时,球形度越大的微粒,介质阻力系数越________。
球形粒子的球形度为_________。
***答案***小15.(2分)沉降操作是使悬浮在流体中的固体微粒,在_________力或__________力的作用下,沿受力方向发生运动而___________,从而和流体分离的过程。
***答案***重离心沉积6.(3分)球形粒子在介质中自由沉降时,匀速沉降的条件是_______________。
滞流沉降时,其阻力系数=____________.***答案***粒子所受合力的代数和为零24/Rep7.(2分)降尘宝做成多层的目的是____________________________________。
***答案***增大沉降面积,提高生产能力。
8.(3分)气体的净制按操作原理可分为________________________________________________________.旋风分离器属_________________。
腐植酸生产工艺流程
腐植酸生产工艺流程一、粒状腐植酸生产工艺流程部分设备说明:1、立轴破碎机PSFL-1000立轴锤式细碎破碎机是用于破碎抗压强度极限不超过2000公斤/厘米的石棉矿石、石灰石、石膏、水泥熟料及煤干石等各种物料。
当破碎石棉矿石时,可以从中揭取石棉纤维,具有揭棉程度高,增棉系数大,生产量大,维修方便等优点。
当用于水泥工业时,能以破代磨,减少磨机进料粒度,提高磨机产量20一50%,节约电能。
它是一种新型有效水泥行业的细碎设备产品特点:(1)破碎能力强,物料经破碎后,大部分为粉状,特别适合后道工序为磨机的粉磨系统,可提高磨机的磨粉效率。
(2)工作平稳,运转可靠、噪声小、粉尘少。
(3)结构合理,易损件种类少,操作、维修简便。
(4)结构紧凑,占地面积小。
结构及工作原理结构:立轴锤式破碎机由上盖、机壳、立轴转子、底座和传动装置组成。
上盖一侧设有喂料口(进料斗),中间设有转子轴承座。
机壳内装有可拆换的反击板,中心立轴转子安装有打击锤头,传动装置由异步电动机、电机机座、张紧机构及带轮构成,V带同立轴转子相连,底座下部社有出料口及料斗。
工作原理:本机立轴上设置有锤头,由进料斗近来的物料利用物料自重均匀喂入,在自由坠落过程中,首先被上层高速运行的锤头冲击,物料被击向反击板,反击板再将物料反弹向锤头,随物料的自重向锤头与反击板之间冲撞,物料与物料之间的冲撞,使物料粉碎,被粉碎的物料由底部出料斗排出机外。
2、回转烘干机H2215一、适用范围:烘干机主要用于选矿、建材、冶金、化工等部门烘干一定湿度或粒度的物料。
回转烘干机对物料的适应性强,可以烘干各种物料,且设备操作简单可靠,故得到普遍采用。
二、工作原理:该机属于顺流式烘干机,物料经供料装置投入回转式滚筒内,被安装在筒内的提料板将物料提到顶部落下,物料下落后在筒内的高速旋转,同热风接触,带出一部分水分,一直移到出口,使之同热风充分接触,加快烘干速度。
同时由直燃热风炉产生的热空气进入筒内同物料充分接触,使物料迅速烘干,然后经出料端的输送机排出。
2019年高考化学考点一遍过考点02 化学实验基本操作 含解析
1.药品的取用(1)取用粉末状或小颗粒状固体用药匙(或纸槽),要把药品送入试管底部,而不能沾在管口和管壁上;块状和大颗粒固体用镊子夹取。
(2)取少量液体可用胶头滴管。
取用较多的液体用倾倒法,注意试剂瓶上的标签面向手心;向容量瓶、漏斗中倾倒液体时,要用玻璃棒引流。
2.试纸的使用(1)类型及作用(2)使用方法①检验溶液:取一小块试纸放在玻璃片或表面皿上,用玻璃棒蘸取液体,点在试纸中部,观察试纸的颜色变化,等pH试纸变色后,与标准比色卡对照。
②检验气体:先用蒸馏水把试纸润湿,用镊子夹取或粘在玻璃棒的一端,然后再放在集气瓶口或导管口处,观察试纸的颜色变化。
3.仪器的洗涤(1)方法:使用毛刷,用去污剂和水冲洗。
(2)洗净的标准:玻璃仪器内壁附着均匀的水膜,既不聚成滴,也不成股流下。
(3)常见残留物的洗涤4.物质的溶解(1)固体的溶解一般在烧杯中进行,为了加速溶解,常采用研细、搅拌、振荡或加热等措施。
(2)液体的稀释一般先用量筒分别量取一定量的溶质和溶剂,然后先后倒入烧杯里搅拌而稀释。
但对于浓H2SO4的稀释,一定要将浓H2SO4沿烧杯内壁缓缓倒入水中,并边倒边搅拌。
(3)气体的溶解气体溶解的原则:一要考虑充分吸收,二要考虑防止倒吸。
对溶解度较小的气体,如:Cl2、CO2等,可用图A所示装置溶解吸收;对溶解度大,极易溶于水的气体,如:NH3、HCl等,可用图B所示装置(防止倒吸)溶解吸收。
5.装置气密性的检查(1)常用方法(2)其他方法①抽气法或吹气法图A:轻轻向外拉动或向里推动注射器的活塞,一段时间后,活塞能回到原来的位置,表明装置的气密性良好。
(气压法的拓展)图B:打开弹簧夹,向导管口吹气,如果长颈漏斗中的液面上升,且停止吹气后,夹上弹簧夹,长颈漏斗液面保持稳定,则表明装置的气密性良好。
(液差法的拓展)②分段法较复杂的实验装置检验气密性时,可分段检查,方法多是常用方法的组合。
如下图装置,可分别关闭K1、K2,分段检查。
食品机械与设备第二版判断题
食品机械与设备第二版判断题第一篇:食品机械与设备第二版判断题1.食品加工机械设备多为成套设备。
错2.食品加工机械设备应当全由不锈钢制造。
3.所有不锈钢材料在任何场合均不生锈。
4.单端式自动洗瓶机主要用于新瓶的清洗。
5.目前滚筒清洗机的滚筒多采用大齿轮驱动。
错错错错6.鼓风式清洗机须与空气压缩机配合才能运行。
错7.振动磨在干法和湿法状态下均可工作。
对8.离心式切片机的刀片固定在回转叶轮上。
错9.蘑菇定向切片机的刀片为圆形。
对10.各种切丁机均对物料切割三次。
对11.绞肉机工作时只能使用一块格板和一件绞刀。
错12.绞肉机的生产能力由螺旋供料器决定,而与切刀的切割能力无关。
错13.斩拌机旋转剁刀的半径相同。
对14.斩拌机出料转盘既可以上下摆动,也可左右摆动。
错15.鱼鳞孔刀式破碎机适用于土豆破碎,但不适用于苹果破碎。
错16.齿刀式破碎机生产能力大,适合大型果汁厂使用。
对17.打浆机只能将水果打成浆,而不能去除其中的果皮果核。
错18.三道打浆机组从第I道到第III道打浆机的筛网孔径逐步减小。
对19.一般说来,物料的黏度越大,所需的搅拌器功率也越大。
对20.对稀液体物料进行搅拌的主要目的是为了获得均质的液体。
错21.搅拌罐的直径越大,搅拌器的直径越大,需要的搅拌功率越大。
对22.高压均质机的均质压力通常用手动方式进行调节。
错23.一般说来, 容器回转式混合器多为间歇式操作。
对24.水油混合式油炸设备的油炸温度一般不超过100℃。
错25.螺旋输送机和螺旋蒸煮机的螺旋对物料均有较强的挤压作用。
错26.高压均质机用的高压泵全是三柱塞泵。
错27.揉制面团只能用卧式捏合机。
错28.多管套管式热交换器适用于大颗粒物料的热处理。
对29.套管式热交换器一般不能方便地改变换热面积。
错30.微波加热、远红外加热、近红外加热是食品工业中三种常用的加热形式。
错31.对螺旋输送机来说,设备的输送能力随着螺旋转速的提高而增强。
错32.管程为偶数的列管式热交换器,管内流体的进出都在同一端封头。
2023年实验室安全系统考试《化学类》考试全真模拟易错、难点汇编叁(带答案)试卷号:31
2023年实验室安全系统考试《化学类》考试全真模拟易错、难点汇编叁(带答案)(图片大小可自由调整)一.全考点综合测验(共45题)1.【单选题】室温较高时,有些试剂如氨水等,打开瓶塞的瞬间很易冲出气液流,应先如何处理,再打开瓶塞()A.先将试剂瓶在热水中浸泡一段时间B.振荡一段时间C.先将试剂瓶在冷水中浸泡一段时间D.先将试剂瓶颠倒一下正确答案:C2.【判断题】在实验室内一切有可能产生毒性蒸气的工作必须在通风橱中进行,并有良好的排风设备正确答案:正确3.【判断题】对于含氟废液可以进行如下处理:加入石灰使生成氟化钙沉淀正确答案:正确4.【单选题】以下物质中,哪些应该在通风橱内操作();A.氢气B.氮气C.氦气D.氯化氢正确答案:D5.【判断题】因为乙醚长时间与空气接触可以形成羟乙基过氧化氢,成为一种具有猛烈爆炸性的物质,因此,在蒸馏乙醚时不能将液体蒸干正确答案:正确6.【单选题】普通塑料、有机玻璃制品的加热温度不能超过()A.40℃B.60 ℃C.80 ℃D.100 ℃正确答案:B7.【判断题】对于含氰废液可以进行处理:加入氢氧化钠使pH值10以上,加入过量的高锰酸钾(3%)溶液,使CN 根氧化分解。
CN根含量高时,可加入过量的次氯酸钙和氢氧化钠溶液正确答案:正确8.【判断题】在进行萃取或洗涤操作时,为了防止物质高度浓缩而导致内部压力过大,产生爆炸,应该注意及时排出产生的气体正确答案:正确9.【单选题】高温实验装置使用注意事项错误的是()A.注意防护高温对人体的辐射B.熟悉高温装置的使用方法,并细心地进行操作C.如不得已非将高温炉之类高温装置置于耐热性差的实验台上进行实验时,装置与台面之间要保留一厘米以上的间隙,并加垫隔热层,以防台面着火D.使用高温装置的实验,要求在防火建筑内或配备有防火设施的室内进行,并要求密闭,减少热量损失10.【单选题】对于实验室的微波炉,下列哪种说法是错误的()?A.微波炉开启后,会产生很强的电磁辐射,操作人员应远离B.严禁将易燃易爆等危险化学品放入微波炉中加热C.实验室的微波炉也可加热食品D.对密闭压力容器使用微波炉加热时应注意严格按照安全规范操作正确答案:C11.【判断题】可以将氯气与氨气混放在一个房间正确答案:错误12.【单选题】不慎发生意外,下列哪个操作是正确的?()A.如果不慎将化学品弄洒或污染,立即自行回收或者清理现场,以免对他人产生危险B.任何时候见到他人洒落的液体应及时用抹布抹去,以免发生危险C. pH 值中性即意味着液体是水,自行清理即可D.慎将化学试剂弄到衣物和身体上,立即用大量清水冲洗10 -15 分钟正确答案:D13.【单选题】实验中用到很多玻璃器皿,容易破碎,为避免造成割伤应该注意什么()?A.装配时不可用力过猛,用力处不可远离连接部位B.不能口径不合而勉强连接;C.玻璃折断面需烧圆滑,不能有棱角D.以上都是正确答案:D14.【单选题】超级恒温水浴使用时错误的操作是()A.超级恒温水浴内应使用去离子水(或纯净水)B.恒温水浴内去离子水未加到“正常水位”严禁通电,防止干烧C.可以使用自来水正确答案:C15.【单选题】把玻璃管或温度计插入橡皮塞或软木塞时,常常会折断而使人受伤。
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高速冷冻离心机
【实验目的】
掌握离心分离的原理
熟悉离心机主机的基本构件及操作程序
了解离心机的安全使用和日常保养
【实验原理】
离心分离原理
重力分离 地球引力 沉淀池内 需要很长时间,占用很多面积,特 别当密度差很小、粘度较大时,分 离难以实现。
离心分离 离心力 高速旋转的转鼓内 只需较短的时间即能获得重力沉降的 效果
离心力与作用时间的积累效应
微粒在悬浮液中被分离的速度快慢除与转动的转数大小有关外,还与离心时间长 短有关,即离心力作用于微粒上具有时间积累效应。衡量时间积累效应高低的物理量 常用冲量矩的大小来表示,冲量矩( Lt)的值等于离心力的力矩( L)与离心时间 (t) 的乘积,依物理学原理可推导出:Lt=(2pRn/60)2×t,即冲量矩的大小与转速(N) 的平方和时间的乘积成正比。 由此可见,在同一离心转头的条件下( N, r一定),转动时间越长,冲量矩越大, 分离效果越好。对同一悬浮液,因转动的时间不同而有不同的冲量矩,若调节影响冲 量矩的两个可变因子即转速 (N)和时间( t),可以在较低转、速较长时间得到较高转 速、较短时间同样的冲量矩,从而得到相同的分离效果。但是,若转速相差太大,则 会受扩散作用影响而使较低转速离心的分离效果下降。
超速离心机目前主要用于: (1)测定生物大分子和高分子聚合物的沉降系数(S)、扩散系数 (D)和分子量(M); (2)研究生物大分子的大小和形状; (3)研究生物大分子的缔合、离解和降解;
不同类型的离心机不仅具有不同的构造,而且具有不同的应用范围。普通 离心机的最大转速在10000 rpm以下,最大相对离心力小于10000×g,容量从几 十毫升至几升,分离形式是固液沉降分离,转子有角式和外摆式,其转速不能 严格控制,通常不带冷冻系统,于室温下操作。这种离心机多用交流整流电动 机驱动,电机碳刷易磨损,转速由电压调压器调节,起动电流大,速度升降不 均匀,一般转头是置于一个硬质钢轴上,因此离心前精确平衡离心管及其内容 物极为重要,否则易造成的离心机损坏。
低速(N < 10,000 rpm) 工业用途 高速(N = 10,000 ~ 30,000 rpm) 超高速(N > 30,000 rpm) 水平式离心机 普通离心机 斜角式离心机 制备用途 实验用途 冰冻离心机 大容量冷冻离心机 高速冷冻离心机 超高速冷冻离心机 分析用途:分析超速离心机
离心机的种类
从理论上讲,凡是能通过离心分离的微粒在悬浮液静置时,受重力与浮 力的共同作用也能自动沉降而得以分离,只是分离所需时间较长,效果较差, 沉降本领较弱。一般常用相对离心力(RCF)的大小来表示离心分离的本领强 弱。相对离心力是指微粒在离心分离时所受的合力(F合)与在静置分离时所 受合力(F’合)的比值。 F’合= Vr×g- Vs×g= Vg×(r-s) 故RCF= F合/F’合=4p2N2r/3600g 由于4p2N2r/3600就是微粒处的角加速度,所以相对离心力又是微粒在离 心时的角加速度与在静置时的重力加速度之比。很明显,只要调节N或/和r就 可影响RCF的值,从而改变其离心分离本领。实验中RCF的值常用多少倍于重 力加速度表示,如1000×g。
离心力及其作用
当悬浮液绕轴旋转时,悬浮中的微粒就同时受到背向转轴方向的离 心力和正向转轴方向的介质浮力的双向作用,微粒的运动轨迹取决于所 受合力的方向。根据物理学原理推导可知:
F合=F离-F介=Vr×4p2N2r/3600-Vs×4p2N2r/3600= V4p2N2r/3600×(r-s)
式中V表示微粒的体积,N表示每分钟的转数,r表示微粒至转轴的距离, p与s分别表示微粒与其介质的密度。 当r=s时,F合=0,微粒受力平衡,故将维持距转轴恒定的距离转动,也
实验过程中,欲使沉淀与母液分开,常使用过滤和离心两种方法。 但在下述情况下,使用离心方法效果较好。
沉淀有粘性或母液粘稠。 沉淀颗粒小,容易透过滤纸。 沉淀量过多而疏松。 沉淀量很少,需要定量测定。或母液量很少,分离时应减少损失。 沉淀和母液必须迅速分开。 一般胶体溶液。
离心技术概述
离心技术就其原理来说属于一种物理的技术手段,目前在农业、医 药、食品卫生、生物制品、生物工程、细胞生物学、分子生物学和生物 化学等诸多领域里得到了广泛的应用,使离心机,尤其是超速离心机已 成为现代生物化学实验室中不可缺少的必备设备。为了满足生产、科研 和教学的不同需要,不同类型、不同规格和不同用途的离心机应运而生, 且随着整个科学技术的发展不断地得到改进、提高和更新。
就不可能被分离开;
当r<s时,F合<0,微粒主要受向心力作用,故而将向转轴方向移动,直
至浮到介质表面;
当r>s时,F合>0,微粒主要受离心力作用而向远离转轴方向移动,直至
沉淀到容器底部。
因此,r>s是微粒从悬浮液中进行离心分离的基本在现代实验室中,普通离心机通常在下列情况下用于物质的分离和提取:
(1)沉淀有粘滞; (2)沉淀颗粒小,容易透过滤纸; (3)沉淀量过多而疏松; (4)沉淀量过少,而需要定量分析; (5)母液粘稠; (6)母液量很少,分离时需减少损失; (7)沉淀和母液需迅速分离; (8)一般胶体溶液。
高速离心机能够对样品溶液中的悬浮物质进行高纯度的分离、浓缩、 精制和提取,多用于血液、细胞、蛋白质、酶、病毒、激素等的分离制备 和收集。 高速冷冻离心机一般最大转速为10000~30000rpm,最大相对离心力为 90000×g左右,最大容量可达3升,分离形式也是固液沉降分离,转头配有 各种角式转头、荡平式转头、区带转头、垂直转头和大容量连续流动式转 头、一般都有制冷系统,以消除高速旋转时转头与空气之间摩擦而产生的 热量,离心室的温度可以调节和维持在 0~40℃,转速、温度和时间都可以 严格准确地控制,并有指针或数字显示,通常用于微生物菌体、细胞碎片、 大细胞器、硫酸铵沉淀物和免疫沉淀物等的分离与纯化工作,但不能有效 地沉降病毒、小细胞器(如核蛋白体)或单个分子。