提取-固液分离
固液分离的方法有哪些方法
固液分离的方法有哪些方法
固液分离有四种方法,分别是:倾析法、过滤法、离心分离法、重力沉降法。
如果分离的体积较大可以沉淀后分离。
分离的体积较小时可以借助机器来帮助分离。
最后如果密度较小时,就可以利用运动沉降法来进行分离。
扩展资料
固液分离的方法
1、倾析法,如果沉淀的密度较大或晶体颗粒较大时,等它静置后可以迅速沉淀,这样就可以使用倾析法。
2、过滤法,当溶液跟固体的混合物混合到一起,经过过滤器时,这是沉淀物会留在过滤器上,过滤后的溶液我们称它为滤液。
3、离心分离法,这个分离法我们就可以借助离心的力量,然后就可以让它们重量不一样的物质隔开分离。
4、重力沉降法,这个方法是根据地球引力的作用,利用颗粒跟流体的.密度之间的差别,让它产生相对应的运动而沉降,就叫做重力沉降法。
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《固液分离技术》课件
过滤器的操作管理应注意反冲 洗周期、反冲洗方式等,以保
持设备的良好运行状态。
浮选机
浮选机是一种利用气泡上浮原 理实现固液分离的设备,常用
于选矿和污水处理等领域。
浮选机通过向矿浆中充气,使 固体颗粒粘附在气泡上并随之
上浮,从而实现固液分离。
浮选机的设计应考虑充气方式 、矿浆性质、操作条件等因素 ,以提高选矿效率和降低能耗 。
总结词
食品工业中需要进行固液分离的案例较多,如奶制品 、果汁和酿酒等生产过程中会产生大量的固体与液体 混合物。
详细描述
在奶制品生产中,采用离心分离和膜过滤等方法将牛 奶中的奶油、蛋白质和乳糖等成分进行分离;在果汁 和酿酒生产中,采用压榨和离心等方法将果肉或麦芽 中的水分与固体物质进行有效分离。这些固液分离技 术的应用可以提高食品质量和产量,同时降低生产成 本。
浮选机的操作管理应注意矿浆 浓度、充气量等参数的控制, 以获得最佳的选矿效果。
CHAPTER 05
固液分离技术案例分析
城市污水处理厂固液分离案例
总结词
城市污水处理厂是固液分离技术应用的重要 领域,通过分离技术可以有效去除污水中的 悬浮物和杂质,提高水质。
详细描述
城市污水处理厂通常采用物理、化学和生物 等多种方法进行固液分离。例如,沉淀池、 过滤池和活性污泥法等工艺流程,可以去除 污水中的悬浮物、有机物和重金属等有害物
详细描述
过滤分离原理是利用多孔介质(如滤布、滤网等)将固体颗 粒截留在滤饼中,液体则通过多孔介质流出。过滤过程中需 要施加一定的压力以克服固体颗粒对滤饼的阻力,适用于颗 粒密度较小且粒径分布较窄的物料分离。
浮选分离原理
总结词
利用固体颗粒与液体密度的差异,通过气泡吸附实现固液分离
固液分离常用方法
固液分离常用方法以固液分离常用方法为题,我们来探讨一下固液分离的常用方法及其原理。
固液分离是化工过程中常见的一种操作,它是将悬浮在液体中的固体颗粒与液体分离开来,以便获得纯净的液体或固体产品。
常见的固液分离方法有过滤、离心、沉降和浮选等。
一、过滤法过滤是最常用的固液分离方法之一,通过选择合适的过滤介质,利用其孔隙结构和粒径来过滤掉固体颗粒,从而分离固液。
过滤操作中,固体颗粒被截留在过滤介质上,而液体则通过过滤介质流出。
过滤常用的设备有滤纸、滤布、滤筒等。
滤纸通常用于小样品的过滤操作,滤布和滤筒则适用于大量液体的过滤。
二、离心法离心法是利用离心力将固液混合物分离的一种方法。
通过高速旋转离心机,将混合物产生的离心力使固体颗粒沉降到容器底部,而液体则留在上层。
离心法适用于颗粒比较小且密度差异较大的固液体系。
三、沉降法沉降法是利用固液混合物中固体颗粒在重力作用下的沉降速度差异进行分离的方法。
在沉降过程中,固体颗粒受到重力作用向下沉降,而液体则上浮形成上清液。
沉降法适用于颗粒较大且密度差异较大的固液体系。
四、浮选法浮选法是将固液混合物中的固体颗粒利用气泡的作用使其上浮或下沉,从而实现固液分离的一种方法。
浮选法主要适用于矿石等含有多种矿物的固液体系。
在浮选过程中,通过调节药剂和气泡的控制,使特定的固体颗粒与气泡结合形成泡沫,从而实现固体的上浮或下沉。
以上介绍的是固液分离常用的方法,它们各具特点,适用于不同的固液体系。
在实际应用中,我们需要根据固液混合物的性质和要求,选择合适的分离方法,并结合适当的操作条件和设备,来实现高效、经济的固液分离过程。
固液分离在化工工艺中具有重要的应用价值。
通过有效地实现固液分离,可以提高产品的纯度和质量,减少能源和原材料的消耗,降低环境污染。
因此,对于固液分离的研究和优化具有重要的意义,可以为化工过程的可持续发展做出贡献。
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。
52
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。
29
(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。
30
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
31
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
18
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。
20
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。
53
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。
54
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。
生物分离工程1.2.3提取-固液分离
(2)工作原理
(3)操作规程
助滤剂预涂层的敷设 过滤 残液过滤 排渣 清洗
(四)提高过滤速度的主要措施
4.增加过滤推动力
增加液位差 加压 减压
(五)工业上常用的过滤设备
1.板框过滤或压滤机
(1)基本结构
组成方式
•如果将非洗涤板编号为1、 框为2、洗涤板为3,则板 框的组合方式服从1—2— 3—2……1—2—3之规律。
(3)操作规程
压滤机设备检查 压滤机操作准备 压滤机操作
Fr越大,离心分离的推动力就越大,离心分 离机的分离性能也越好。
4.K因子与离心时间的预测 (1)K因子 表示离心机转头特性的一种参数 K=2.53×1011㏑[R/r]/(rpm)2
(2)则颗粒沉降所需的时间 T=K/S(hr)
K实际=Kmax ×(Rpmmax /Rpmmin )
(三)影响离心效果的因素 1.固相颗粒与液相密度差
圆形、方形、圆灯笼
形。
粒状介质 珍珠岩粉、硅藻土、活性炭、白陶土 其他过滤介质
金属过滤介质、多孔陶瓷、多孔玻璃、塑料
(四)提高过滤速度的主要措施
2.改善悬浮液的物理性质 (1)降低液体粘度:加热 (2)增大滤饼层毛细管直径,减少弯曲因子 (3)先自然沉降再过滤 3.添加助滤剂
使用助滤剂的条件
c.活塞排渣碟片式离心机
5.螺旋卸料沉降离
心机
卧式和立式螺旋卸料沉降离心机结构示 意图:(a)卧式;(b)立式 1-进料管;2-三角皮带轮;3-右轴承; 4-螺旋输送器;5-进料空;6-机壳;7-转 鼓;8-左轴承;9-行星差速器;10-过载保 护装置;11-溢流孔;12-排渣孔
WL型卧式螺旋卸料 过滤离心机
力强度可达15000~65000, 处理能力为0.1~0.4m3/h ,
固液分离操作规程
固液分离操作规程1. 引言固液分离是一种常用的化工操作,广泛应用于化工、环保、食品等行业。
本文档旨在介绍固液分离操作规程,以确保分离效果和工作安全。
2. 背景固液分离是指将混合物中的固体颗粒与液体分离出来的过程。
常见的固液分离设备有过滤机、离心机、沉淀池等。
固液分离操作可以去除固体颗粒以及悬浮物,从而提取纯净的液体或回收固体。
3. 操作步骤3.1 准备工作在进行固液分离操作之前,需要进行以下准备工作:•检查固液分离设备和辅助设备是否正常运转;•配置好所需的滤纸、滤布等固液分离材料;•清理固液分离设备,保证其内部清洁。
3.2 操作流程固液分离操作的一般流程包括以下几个步骤:1.将待分离的混合物倒入固液分离设备中;2.打开固液分离设备的进料阀门,使混合物进入设备;3.根据需要调整进料流速和压力,控制分离效果;4.当设备内的固液分离达到要求时,关闭进料阀门;5.打开排渣阀门,将固体颗粒和悬浮物排出设备;6.如果需要连续操作,可以重新开启进料阀门,重复步骤2-5;7.如果需要回收液体,将分离后的液体收集储存。
3.3 操作注意事项在进行固液分离操作时,需要注意以下事项:•遵守操作规程和安全操作要求,确保工作环境安全;•避免过大的进料流速和压力,以免损坏设备或影响分离效果;•定期检查设备状态,如滤网是否损坏,滤布是否需要更换等;•分离后的固体颗粒、悬浮物和液体等废料要正确处理,遵守环保要求。
4. 安全措施在进行固液分离操作时,需要注意以下安全措施:•操作人员应戴好防护眼镜、手套等个人防护装备;•确保固液分离设备的密封性和结构安全;•避免操作过程中发生物料溅出、设备漏液等情况;•如有异常情况或设备故障,应立即停止操作并进行处理。
5. 结束操作结束固液分离操作时,应进行以下处理:•关闭进料阀门和排渣阀门;•清洗固液分离设备,确保设备内部干净;•将分离后的废料和液体储存或处理。
6. 结论本文档介绍了固液分离操作的规程,包括准备工作、操作流程、注意事项和安全措施等。
实验三固液提取、分离
实验三中药固液提取、分离实验一、实验内容普通提取、超声提取、微波提取、固液分离二、实验目的1.熟悉固液不同提取工艺方法、固液分离工艺方法。
2.完成中药…的普通、超声、微波三种常压提取工艺操作过程。
3.测定提取浓度-时间曲线,比较不同提取工艺方法的特点。
4.完成固液提取液的抽滤、离心过滤分离操作三、实验原理1、对具有细胞结构的中药材,在溶剂作用下,借毛细管先将药材由外而内浸润,并在渗透压作用下,溶剂向细胞内部渗透,细胞内可溶物质溶解,继而在浓度差的推动下向胞外扩散,进而由表面向溶液本体扩散,完成固液提取过程。
2、在浸润、渗透、溶解、扩散过程中,渗透和扩散是全部提取过程的速控步骤,加快这两个过程,就能加快整个提取单元操作速率。
3、提高温度,加快分子运动,可以加快浸润、渗透、溶解、扩散各个阶段的速率,故煎煮、回流提取比常温提取快。
4、于普通提取时,给体系加特定频率的超声波,由于超声波的空化、等作用,四、实验材料、设备1、市售黄芪原药材,切制成约2mm厚、5mm长待用;2、葡萄糖230.0 mg/L的溶液,分析纯配制;3、0.2%蒽酮试剂,用80%硫酸溶液配制;4、1000ml三口烧瓶(磨口,2个)、回流管(2个)、1.5m长硅橡胶管(2根)温度计(2个)、橡胶塞(4个,其中两个打洞可插入温度计);5、超声波提取器;6、微波提取装置;7、可调压电炉(2台);8、离心机;9、水浴加热器;10、分光光度计(2至4台)、电子天平;11、10ml离心管(8个)、实验离心机;12、1.0 mL移液管、25.0ml容量瓶(30个)、10ml具塞试管(20个)、250ml烧杯(8个)、250ml棕色容量瓶2个;13、蒸馏水(100L)、冰块适量。
五、实验操作步骤1、粉碎实验1)检查粉碎机(锤式)粉碎室是否清扫干净,选择最大网眼的筛板安装到位,关闭并拧紧粉碎室盖;接通电源,开启电机,待粉碎机正常运转,将接料布袋系牢于出料口。
酶生产的下游工艺—固液分离
机 转鼓内壁上。堆积在转鼓内壁上的固相靠螺旋推向转
鼓的锥形部分,从排渣口排出。
离心设备
工作任务(二)离心及离心设备
倾 析 式 离 心 机
离心设备
工作任务(二)离心及离心设备
倾
• 优点:具有操作连续、适应性强、应用范围广、 结构紧凑和维修方便等优点,特别适合于含固
析
形物较多的悬浮液的分离。
式
• 缺点:这种离心机的分离效果较差,因而不适
过
河水、麦芽汁、酒类和饮料等的澄清。
滤
过滤的分类
工作任务(一)过滤及过滤设备
过滤介质为滤布,当悬浮液通过滤 布时,固体颗粒被滤布所阻拦而逐渐
滤 形成滤饼(或称滤渣)。当滤饼达到一 饼 定厚度时起过滤作用,这种方法叫做 过 滤饼过滤或滤渣过滤。 滤
适合于固体含量 >0.1g/100ml的 悬浮液的过滤分离。
滤
过滤的分类
工作任务(一)过滤及过滤设备
过滤介质:硅藻土、砂、颗粒活性炭、玻璃
澄
珠、塑料颗粒等,也有用烧结陶瓷、烧结金
清 过 滤
属、粘合塑料及用金属丝绕成的管子等组成的 成型颗粒滤层。
过滤的分类
工作任务(一)过滤及过滤设备
澄
适合范围:于固体含量少于0.1g/l00ml、颗
清
粒直径在5~100μm的悬浮液的过滤分离,如
特点:
心
区带内的液相介质密度小于样品物质颗粒的密度。
适宜分离密度相近而大小不同的固相物质。
工作任务(二)离心及离心设备
离心的方法
密 度 梯 度 离 心
密度梯度离心示意图
(a)离心前 (b)离心后
工作任务(二)离心及离心设备
离心的方法
固液分离的原理
固液分离的原理
固液分离是一种常见的物料分离方法,其原理是利用不同物料的密度、粘度、大小等差异,在外力作用下将混合物中的固体和液体分离开来。
在实际应用中,固液分离通常采用离心沉淀、过滤和筛选等方法。
1. 离心沉淀法
离心沉淀法是通过高速旋转使混合物中的固体颗粒向外偏移,从而与
液体分离开来。
该方法适用于颗粒较小、密度较大的固体颗粒。
具体
操作步骤为:
(1)将混合物放入离心机中;
(2)启动离心机,使其以高速旋转;
(3)在旋转过程中,固体颗粒向外偏移并沉积在容器底部;
(4)停止旋转后,将上清液倒出即可。
2. 过滤法
过滤法是通过孔径较小的过滤介质将混合物中的固体颗粒截留下来,
从而实现固液分离。
该方法适用于颗粒较大、密度较小的固体颗粒。
具体操作步骤为:
(1)选择合适的过滤介质,如滤纸、滤布等;
(2)将混合物倒入过滤器中;
(3)等待液体通过过滤介质,固体颗粒被截留在过滤介质上;
(4)取出过滤介质并将固体颗粒倒出即可。
3. 筛选法
筛选法是通过筛网将混合物中的固体颗粒筛分出来,从而实现固液分离。
该方法适用于颗粒较大、密度较小的固体颗粒。
具体操作步骤为:
(1)选择合适的筛网,如金属筛、塑料筛等;
(2)将混合物倒入筛网中;
(3)轻轻晃动筛网使固体颗粒落入容器中;
(4)取出容器并将固体颗粒倒出即可。
综上所述,固液分离是一种简单有效的物料分离方法,其原理是利用不同物料的差异性,在外力作用下实现固液分离。
在实际应用中,可以根据不同情况选择不同的分离方法,以达到最佳的分离效果。
固液分离技术的方法及条件.
固液分离技术
应用实例:
1) 匠奇分别对长焰煤和无烟煤的煤泥水的性质、煤泥 颗粒的粒度分布及干煤泥的矿物组成进行分析,对煤泥 水采用混凝沉淀法处理进行了对比试验,最终确定了煤 泥水处理用药剂及最佳试验条件。研究表明洗选不同原 煤所产生的煤泥水都是带负电的胶体分散体系,通过投 加混凝剂降低了煤泥胶体颗粒表面的ξ电位,形成了较 小的絮体;高分子絮凝剂聚丙烯酰胺加入后,通过架桥 作用絮体体积进一步增大出水效果明显,有效地降低了 煤泥水悬浮物浓度。
固液分离技术
离心沉降
离心沉降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。
对于浓度较小,粒径较大,硬度较强的 不溶物,可以采用过滤分离。
固液分离技术
优点
缺点
1、分离效率高 2、分离速度快 3、分离速度快
1、能耗大 2、与过滤设备相比,
设备投资高; 3、离心只能得到一
固液分离技术
2 反渗透工艺的优点
①在室温条件下,依靠水的压力作为推动力,运行 费用较低;
②无大量废酸碱液排放,不污染环境; ③系统简单,操作方便,自动化程度高; ④对原水水质有较大的适应范围,出水水质稳定; ⑤设备占地面积小,检修维护工作量小。
固液分离技术
3
应用实例
广东某印染厂为了节约生产工艺用水,同时也 为了减少印染废水的排放量,决定用反渗透技术对 该厂污水站出水进行深度处理,并将反渗透的产水 回用到该厂的印染工艺中。
固液分离技术
总结
从发展趋势来看,固液分离技术研究的目的是要 缩短整个下游工程的流程和提高单项操作的效率, 以前的那种传统的做法,既费时、费力,效果又不 明显,跟不上发展的步伐。现在对整个分离过程的 研究要有一个质的转变,并认为可以从两个方面着 手,其一,继续研究和完善一些适用于工程的新型 固液分离技术;其二,进行各种固液分离技术的高 效集成化。固液分离的潜在的发展前景是十分美好 的。
固液分离方法
固液分离方法固液分离是指将固体与液体进行分离的过程,常见的应用包括废水处理、矿业提取、制药工艺等。
本文将介绍几种常用的固液分离方法,包括过滤、离心、沉降和浮选。
一、过滤过滤是最常用的固液分离方法之一。
过滤过程中,将混合物通过滤纸、滤网或滤料等过滤介质,固体颗粒被阻留在过滤介质上,而液体则通过过滤介质流出。
过滤方法可分为压力过滤和抽滤两种,压力过滤适用于固体颗粒较大、固体含量较高的混合物,而抽滤适用于固体颗粒较小、固体含量较低的混合物。
二、离心离心是利用离心力将固体与液体分离的方法。
当混合物在离心机中高速旋转时,由于离心力的作用,固体颗粒受到离心力的作用而沉积到离心管底部,而液体则向上流动。
离心方法适用于固体颗粒较细、固体含量较低的混合物。
三、沉降沉降是将混合物静置一段时间后,由于固体颗粒的比重大于液体,固体颗粒会逐渐沉降到底部,从而实现固液分离。
沉降速度取决于固体颗粒的大小和比重、液体的粘度等因素。
沉降方法一般适用于固体颗粒较大、比重较大的混合物。
四、浮选浮选是一种通过固体颗粒的浮力差异实现固液分离的方法。
在浮选过程中,将混合物与气泡接触,气泡附着在固体颗粒表面,使其浮起来,从而实现固液分离。
浮选方法适用于固体颗粒与液体之间有较大密度差异的混合物。
总结固液分离是一种常见的分离方法,常用的方法包括过滤、离心、沉降和浮选。
过滤适用于固体颗粒较大、固体含量较高的混合物;离心适用于固体颗粒较细、固体含量较低的混合物;沉降适用于固体颗粒较大、比重较大的混合物;浮选适用于固体颗粒与液体之间有较大密度差异的混合物。
在实际应用中,根据混合物的特点选择合适的固液分离方法,能够高效地实现固液分离的目的。
固液分离的方法范文
固液分离的方法范文固液分离是指将固体与液体在物理或化学性质上有差异的前提下进行分离,常见的方法有沉淀过滤、离心沉淀、浮选分离等。
以下是固液分离的几种方法的详细介绍。
一、沉淀过滤法沉淀过滤法是指利用固液混合溶液中的悬浮物质沉淀下来后再进行过滤分离的方法。
具体步骤如下:1.准备一个漏斗和一个滤纸。
2.将漏斗放在一个干净的容器中,将滤纸放入漏斗中,并将滤纸的边缘完全贴合漏斗壁。
3.将固液混合溶液倒入漏斗中,等待悬浮物质沉淀。
4.当溶液中的悬浮物质完全沉淀下来时,将液体通过滤纸过滤出来,留下固体。
5.将固体取出,放在干燥的地方晾干。
二、离心沉淀法离心沉淀法是指利用离心机的高速旋转使固液悬浮溶液中的固体物质迅速沉淀下来,从而实现固液分离的方法。
具体步骤如下:1.准备一个离心机和离心管。
2.将固液悬浮溶液放入离心管中,装满离心管时,液体表面应与离心管的边缘齐平。
3.将装有固液悬浮溶液的离心管放入离心机中,并将离心管盖好。
4.调整离心机的转速和时间,使离心机以较高速度旋转一段时间。
5.当固体沉淀下来后,将液体倒入另一个容器中,然后将离心管取出,将沉淀的固体取出放在干燥的地方晾干。
三、浮选分离法浮选分离法是指利用固体物质与液体之间的密度差异,使固体物质在液体中浮起或沉淀分离的方法。
具体步骤如下:1.将固液混合溶液倒入容器中,使固体颗粒悬浮在液体中。
2.加入浮选剂,浮选剂会与固体颗粒发生反应,使其表面形成气泡。
3.搅拌容器,使气泡与固体颗粒结合形成浮力,使固体物质在液体中浮起。
4.将浮起的固体物质取出,放在干燥的地方晾干。
以上是固液分离的几种常见方法的详细介绍,不同的方法适用于不同的固液混合溶液,根据具体情况选择合适的方法进行分离是十分重要的。
在进行固液分离时,应注意操作规范,遵守实验室安全操作规程,避免产生危险。
发酵液的固液分离
•适合于固体含量大于0.1%的悬浮液的过滤分离。
发酵液的固液分离
过滤推动力:
• 悬浮液自身压强差、重力 • 悬浮液的—外加压力 • 过滤介质的—抽真空 • 离心力
过滤阻力:
• 介质阻力:可视为平变,且一般过滤初较明显 • 滤饼阻力:
» 滤饼厚度:随过滤进行而增加 » 滤饼特性:颗粒形状、大小。 • 大多情况下,过滤阻力主要取决于滤饼阻力。
• 过滤介质的透过性:是指在一定的压力差下, 单位时间单位过滤面积上通过滤液的体积量, 它取决于过滤介质上毛细孔径的大小及数目。
发酵液的固液分离
过滤介质-织物介质
• 又称滤布,应用最广泛,包括由棉、麻等天然纤 维滤布和合成纤维滤布。
• 其过滤性能受许多因素的影响,其中最重要的是 纤维的特性、编织纹法和线型。
发酵液的固液分离
过滤速度的强化
1.降低滤饼比阻力rB • 一切能够降低rB的方法:如添加电解质、絮凝
剂、凝固剂助滤剂等。 2.降低滤液黏度μ • 黏度愈低,过滤阻力愈小。加热、去杂蛋白、
絮凝、调PH、选择合适的放罐时间。 3.降低悬浮液中悬浮固体的浓度 • 过滤速度与获得滤饼体积成反比。因此应尽可
发酵液的固液分离
发酵液的固液分离
固液分离的目的
• 收集胞内产物的细胞或菌体,分离 除去液相
• 收集含生化物质的液相,分离除去 固体悬浮物(细胞、菌体、细胞碎 片、蛋白质的沉淀物和它们的絮凝 体等)。
发酵液的液中悬浮离子的大小
发酵液的固液分离
2)发酵液的黏度viscosity :
固液分离速度通常与粘度成反比,粘度越大,固液 分离越困难。影响粘度的因素:
固液分离技术1概述PPT课件
过滤法
总结词
通过多孔介质将固体颗粒与液体分离的 方法。
VS
详细描述
过滤法是利用具有孔隙的多孔介质(如滤 布、滤网等)将固体颗粒截留在介质表面 ,从而实现固液分离。该方法适用于颗粒 较细、密度与液体相近的固体颗粒。过滤 法操作简便,处理效率高,但需要定期更 换过滤介质,且容易堵塞。
离心法
总结词
利用离心力将固体颗粒与液体分离的方法。
详细描述
离心法是利用高速旋转产生的离心力将固体 颗粒从液体中分离出来。该方法适用于处理 含有大量悬浮物的液体,如泥浆、废水等。 离心法处理效率高,但设备成本和维护成本 较高,且需要消耗大量能源。
浮选法
总结词
利用固体颗粒与液体密度的差异,通过气泡 将固体颗粒带到液体表面进行分离的方法。
详细描述
浮选法常用于处理含有微小颗粒的液体,如 选矿、污水处理等。该方法通过向液体中通 入气泡,使固体颗粒粘附在气泡上,随气泡 浮升至液面形成浮渣,从而实现固液分离。 浮选法处理效率较高,但需要添加化学药剂
过滤分离原理是利用多孔介质(如滤布、滤网等)阻挡颗粒,使液体通过而颗粒 被截留在介质表面或内部,从而实现固液分离。过滤效率与多孔介质的孔径、颗 粒的大小以及液体的粘度等因素有关。
浮选原理
总结词
利用气泡吸附颗粒并带到液面,实现固液分离。
详细描述
浮选原理是利用气泡吸附颗粒并带到液面,从而实现固液分离。在浮选过程中,向液体中通入大量气泡,气泡会 吸附颗粒并一起浮到液面,形成泡沫层,从而实现固液分离。浮选的效率与气泡的大小、数量以及颗粒的物理化 学性质等因素有关。
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采矿废水处理案例
总结词
固液分离操作
固液分离固液分离的方法有倾析法、过滤法和离心分离法三种。
一、倾析法如果沉淀的相对密度较大或晶体颗粒较大,静置后能较快沉降的,常用倾析法分离和洗涤沉淀。
操作时将沉淀上部的清液缓慢沿玻璃棒倾入另一容器中,如图1。
然后在盛沉淀的容器中加入少量洗涤液(如蒸溜水),充分搅拌后静置,待沉淀沉降后倾去洗涤液,重复2~3次既可将沉淀洗净。
二、过滤法最常用的固液分离方法是过滤法。
当溶液和固体的混合物通过过滤器(如滤纸或玻璃砂芯)时,沉淀留在过滤器上,溶液通过过滤器流入另一容器中。
过滤后的溶液称滤液。
图1. 倾析法过滤图2. 普通滤纸的折叠1. 滤纸的选择实验时应根据具体要求选用合适类型和规格的滤纸,如BaSO4、CaC2O4·2H2O等细晶形沉淀,应选用“慢速”滤纸过滤;Fe2O3·n H2O为胶状沉淀.,应选用“快速”滤纸过滤;MgNH4PO4等粗晶形沉淀,应选用“中速”滤纸过滤。
2. 过滤方法选择过滤方法又分常压过滤、减压过滤和热过滤三种。
(1) 常压过滤(普通过滤)在大气压下使用普通玻璃漏斗过滤的方法。
沉淀物为胶体或微细晶体时,用此法过滤较好。
根据沉淀的具体情况选择适合的滤纸和漏斗。
圆形滤纸对折两次成扇形,展开成圆锥形,一边为三层,一边为一层(图2),用水润湿滤纸,使滤纸漏斗内壁紧贴。
漏斗应放在漏斗架上,下面用一个洁净的烧杯承接滤液,将漏斗颈出口斜口长的一侧贴紧烧杯内壁,以加快过滤速度,并防止滤液外溅。
过滤时,为了避免沉淀堵塞滤纸的空隙,影响过滤速度,一般多采用倾泻法过滤。
首先倾斜静置烧杯,待沉淀下降后,先采用倾泻法先滤去尽可能多的清液,如果需要洗涤沉淀,可在溶液转移后,往盛沉淀的容器中加入洗涤液充分搅匀,待沉淀沉降后按倾斜法倾出溶液,如此洗涤沉淀2~3次;然后把沉淀转移到漏斗上;最后清洗烧杯和洗涤漏斗上的沉淀。
而不是一开始过滤就将沉淀和溶液搅混后过滤。
操作中注意让溶液沿玻璃棒在三层滤纸一侧倾入漏斗中,液面高度应低于滤纸1 2cm(图3),玻璃棒下端尽可能接近滤纸,但不能接触滤纸。
FL第二章固液提取
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06
案例分析
植物提取物生产
植物提取物概述
介绍植物提取物的定义、分类 、应用领域和发展趋势。
提取工艺流程
详细介绍植物提取物的生产工艺流 程,包括原料选择、预处理、提取、 分离、纯化、干燥等步骤。
提取物质量控制
阐述植物提取物质量控制的必 要性,介绍质量控制的方法和 标准。
实例分析
选取几种具有代表性的植物提取物, 如茶多酚、紫杉醇等,对其生产工 艺和质量控制进行深入分析。
环境样品中的有害物质提取
环境样品中的有害物质概述
介绍环境样品中存在的有害物质种类、来源和危害性。
提取方法研究
比较不同提取方法的优缺点,选择适合的环境样品有害物质提取方法。
样品处理与净化
阐述如何对提取后的样品进行净化处理,去除杂质,提高检测准确性。
实例分析
选取几种具有代表性的环境样品有害物质,如重金属、有机污染物等, 对其提取方法和样品处理进行详细介绍。
详细描述
通过实验研究,确定最佳的提取温度、 提取时间、料液比、提取次数等参数, 以最大化目标产物的提取率。
联合使用多种提取技术
总结词
联合使用多种提取技术可以弥补单一技术的不足,提高提取效率和效果。
详细描述
根据被提取物质的性质和目标产物的类型,可以结合使用多种提取技术,如超声辅助提取、微波辅助提取、酶辅 助提取等,以达到最佳的提取效果。
极性
提取剂的极性对提取效果也有影响,不同物质需要不同极性的提 取剂进行提取。
酸碱度
提取剂的酸碱度也会影响提取效果,某些物质需要在特定的酸碱 度下才能有效溶解。
物料性质
颗粒大小
物料的颗粒大小会影响提取效率, 颗粒越小,接触面积越大,提取 效率越高。
生物分离提取技术项目三:从发酵液中提取青霉素任务3青霉素的提取及固液分离教案教学设计
知识目标:
1.掌握溶剂萃取法的原理和方法。
2.掌握常用提取剂的种类和性质。
3.掌握青霉素提取的原理。
4.掌握离心机的使用原理、正确操作方法和日常保养方法。
能力目标:
1.能够选择合适的萃取剂,根据相应参数提取青霉素。
2.能够正确使用离心机,在规定参数范围内,完成提取液的固液分离操作。
3.能够对混合罐和离心机进行日常维护。
6.开始渗漉后,要始终保持溶剂高出药面。
7.渗滤速度可控制在生药量的百分之一左右(ml/min)或每小时流出量为渗滤筒容积的1/24~1/48。
回流提取法
※适用范围:脂溶性、对热稳定的成分
※ 操作方法:将粉碎好的药材装入圆底烧瓶内,加入适量溶剂,接上冷凝管,通入冷却水,水浴加热回流。
※注意事项:
1.一般以低沸点的有机溶剂提取时使用此法。
2、脱脂
3、切成小段,薄片或粉碎成粗颗粒
4、苷类成分提取,抑制或杀灭酶的活性
常用的提取方法:溶剂法、升华法、水蒸气蒸馏法。
一、溶剂提取法:
利用天然药物化学成分在特定溶剂中溶解的性质,将其从药材中提取出来。
多数情况下采用溶剂法。
溶剂提取法的原理:溶剂在渗透、扩散作用下,溶剂渗入药材组织细胞的细胞膜进入细胞内部,溶解可溶性的溶质,形成细胞内外溶质的浓度差,从而带动溶质做不断往返的运动,将溶质渗出细胞膜→,直到细胞内外溶液中被溶解的化学成分的浓度达到平衡,达到提取所需化学成分的目的。
与水可以以任意比例混溶的有机溶剂:丙酮 ~ 甲醇
极性最大的有机溶剂:甲醇(分子小,穿透性强,溶剂性能好!)
极性最小的有机溶剂:环己烷
介电常数最小的有机溶剂:石油醚
常用来从水中萃取苷类、水溶性生物碱类成分的有机溶剂:正丁醇
制药工程固液提取
第三章:固液提取固液提取即用适当溶剂提取固体中某些成分的过程,是中药制剂工艺中的重要环节。
中药成分复杂,提取过程复杂,提取原理复杂。
浸提方法主要有①冷浸、超声②热提有回流提取、温浸、煎煮③连续提取装置。
一、浸提原理:中药材浸提过程加溶剂中药材饮片―――― 浸润渗透并进入药材内部――溶解有效成分 ――在药材内外部产生浓度差――有效成分扩散到药材表面――有效成分从表面扩散到溶剂中――达浓度平衡有效成分由高浓度区向低浓度区扩散过程遵循费克定律。
1、费克定律 传质推动力为浓度差即:J A =-(D+D E )dZ dc AJ A 扩散通量,表示扩散过程快慢kmol /m 2s ,表示单位时间,单位面积有效成分浸出量。
D : 叫分子扩散系数, m 2/s :表分子扩散能力的物性常数,可查手册。
DE :叫涡流扩散系数, ms/s :流体湍流产生旋涡,物质靠旋涡运动由高浓度区向低浓度区扩散叫涡流扩散。
dZ dc A:物质A 在Z 方向的浓度梯度,kmol /m 4,Z 为三维方向。
“-”表示物质扩散方向与浓度变化方向相反。
费克定律适用于稳定扩散过程,即浓度不随时间而改变的过程。
对于一维稳定的扩散过程,当忽略涡流扩散的影响时,dZ dc D Adt dM J A A -== 则dZ dc DA dt dM A-=dt dM为物质扩散速率,说明物质扩散速率与固液相间接触面积成正比,与扩散物质浓度成正比,与分子扩散系数成正比,与扩散距离成反比,这就是费克定律在中药提取中的应用。
2、药材中可溶性成分的浸出机理(1)溶剂在药材内部渗透和润湿过程※渗透过程即药材中各种形状细胞内、外被溶剂充满的过程,渗透过程借助于细胞间的细小空隙、细胞壁的壁空和薄的细胞壁等,药材中细小孔隙及毛细管等被溶剂充满所需时间用下式计算:r h B t 241037.1⋅⨯=- )5.1214.14(2a a B -= )(0P P P -=αr :小孔隙半径;h :小孔隙长度;P 0:大气压力;P :毛细管中的压力 减少t 的方法,利用加压浸取和减压浸出方法※药材内部物质的湿润过程与渗透同时进行,湿润与物质种类、溶剂种类、固液气间表面张力有关,固体能被液体湿润,称为亲液固体。
固液分离原理
固液分离原理
固液分离原理是物料中的固态物质与液态物质通过一定的分离方法将二者分离开来的过程。
固液分离工艺是许多行业中常用的一种工艺,如化工、环保、食品等行业。
固液分离的原理主要包括以下几种方法:
1. 重力沉降:根据固态物质的比重较大,在重力的作用下,通过让悬浮于液体中的固体颗粒沉降,实现固液分离。
常见的重力沉降设备有沉淀池、沉淀罐等。
2. 离心沉降:通过高速旋转设备,使固体颗粒在离心力的作用下产生向外的离心力,从而实现固液分离。
常见的离心设备有离心机、沉砂离心机等。
3. 过滤:通过筛网、滤纸、滤布等过滤介质,使固态颗粒截留在过滤介质上,只让液态流过,实现固液分离。
常见的过滤设备有压滤机、真空过滤机等。
4. 榨取和压滤:利用外部力,如液压力或机械力,对固液混合物进行压榨或压滤,使其中的液体通过过滤介质,而固体部分留在过滤介质上,实现固液分离。
常见的设备有压滤机、压榨机等。
以上是常见的固液分离的原理方法,根据不同的物料性质和实际需求,选择合适的分离方法进行操作,可以有效地将固态和液态分离开来,达到所需的分离效果。
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V
δ ﹥ρ :颗粒沉于底部 δ =ρ :达平衡状态 δ ﹥ρ :漂于溶剂上方
2.固相颗粒形状和浓度
分子量相同、形状不同的固相颗粒物质在离心 力的作用下可有不同的沉降速率; 料液浓度增加到一定程度,物质颗粒的沉降还 会出现浓度阻滞即拖尾现象。
3.液相粘滞度与离心分离工作 液相粘滞度是沉降过程中产生摩擦阻力的主要原因, 其变化受液体溶质性质、含量及环境温度的影响。
洗涤的作用:回收滤饼中残留的滤液或除去滤饼
中的可溶性盐。
(二)过滤机理
1.表面筛滤:单丝平纹编织网 2.深沉过滤:多数毡子
3.滤饼过滤:滤布
4.深层过滤:过滤片、多孔陶瓷
(三)影响过滤的因素
nπd⊿P
V=
128uL
v:过滤速度
n:毛细孔道数
⊿P:过滤介质两端压强差 u:滤液粘度 L:厚度 d:毛细孔道直径
c.活塞排渣碟片式离心机
5.螺旋卸料沉降离
心机
卧式和立式螺旋卸料沉降离心机结构示 意图:(a)卧式;(b)立式 1-进料管;2-三角皮带轮;3-右轴承; 4-螺旋输送器;5-进料空;6-机壳;7-转 鼓;8-左轴承;9-行星差速器;10-过载保 护装置;11-溢流孔;12-排渣孔
WL型卧式螺旋卸料 过滤离心机
(2)工业上常见的过滤介质
织物介质 纺织滤布 无纺滤布
纺织滤布 无纺滤布
原料纤维 四酮纺丝 四酮纺丝 过滤层 三维 三维 过滤机理 滤饼 深层和滤饼 310~330 质量g/㎡ 310~330 布厚 0.65~0.7 0.65~0.7 常用温度 ﹤130℃ ﹤130℃
无石棉滤板
由极细纤维、细硅藻 土合成聚合物树脂; 厚度2.3~4.6㎜,孔 隙率达70~85%;
圆形、方形、圆灯笼
形。
粒状介质 珍珠岩粉、硅藻土、活性炭、白陶土 其他过滤介质
金属过滤介质、多孔陶瓷、多孔玻璃、塑料
(四)提高过滤速度的主要措施
1.改善悬浮液的物理性质 (1)降低液体粘度:加热 (2)增大滤饼层毛细管直径,减少弯曲因子 (3)先自然沉降再过滤 2.添加助滤剂
使用助滤剂的条件
1.离心力与相对离心力
F mr
r RCF g
2
2
RCF
1.119 10 (rpm) r
2
5
2 rpm rpm 60 30
2.沉降系数(sedimentation coefficient, S )
颗粒或生物大分子物质在离心力场中沉降速度
的量度,定义为:颗粒在单位离心力场中粒子移
转鼓内有若干同心圆筒组成若干同 心环状分离室,有3-7个分离室,离心 力强度为2000~8000,处理能力为 2.5~10m3/h 。
多室离心机的出渣比较困难,一般在运转一段时间后,待分离 液澄清度不符合要求时,停机清理。 适于处理直径大于0.1μ m的颗粒,固相浓度小于5%的悬浮液, 常用于抗菌素液-液萃取分离,果汁和酒类饮料的澄清等。
3.增加过滤推动力
增加液位差 加压 减压
(五)工业上常用的过滤设备
1.板框过滤或压滤机
(1)基本结构
组成方式
•如果将非洗涤板编号为1、 框为2、洗涤板为3,则板 框的组合方式服从1—2— 3—2……1—2—3之规律。
(3)操作规程
压滤机设备检查 压滤机操作准备 压滤机操作
(四)离心沉降及设备
1.瓶式离心机
实验室常用的低、中、
高速离心机,转速3000~
15000rpm,其转子常为外
摆式或角式,操作一般在 室温下进行,也有配备冷 却装置的冷冻离心机。
2.管式离心
机
一根直管形的转筒,其直
径较小,长度较大,转速很 高,可达到50000rpm,转筒
直径一般为40~150mm,离心
4.碟片式离心机
有一密封的转鼓,内装
10~100个锥顶角为60~100
o
锥形碟片,悬浮液→转鼓→碟
片间隙向碟片内缘流动→颗粒
沉降到碟片内表面上后向碟片 外缘滑动→沉积到鼓壁上。碟 片间距离一般为0.5~2.5mm, 离心力强度可达3000~10000。
a.人工排渣的碟片离心机 抗生素、疫苗、菌体收集 b.喷嘴排渣碟片式离心机 抗生素、酶、氨基酸、淀粉、 糖蜜的浓缩
动的速度。 一定距离内,某物质在单位离心力场中移动的 时间来表示;绝大多数在1~200×10-13秒范围 实际运用时把1×10-13 作为一个量纲
3.分离因数
衡量离心分离机性能的主要指标,离心 加速度与重力加速度的比值。
Fr越大,离心分离的推动力就越大,离心分 离机的分离性能也越好。
(三)影响离心效果的因素 1.固相颗粒与液相密度差
悬浮液中固体粒子浓度很低 需要得到高澄清度的滤液 滤饼的颗粒太小而粘度太大 硅藻土、珍珠岩、 纤维素、炭粉
助滤剂应具备的条件
孔隙率在70%以上 压缩性指数在0.3以下 粒径在1um以上,球形较好 密度要大于滤液密度 不与液体发生反应 沉降不能太快
基本用法
预敷涂层法:先预铺一 层助滤剂 支持体添加法:滤浆中 添加助滤剂,用量与滤浆 中固体成分等量,0.2~ 0.8g/100ml
力强度可达15000~65000, 处理能力为0.1~0.4m3/h ,
适合的固体粒子粒径为
0.01~100μ m,常用于微生
物菌体和蛋白质的分离等。
1 电机支架 2 驱动装置 3 环形堰板 4 9 制动器 10 机架 11 液 体入口
3.多室式离心机
(4)故障诊断及排除
板块本身的损坏 板框间渗水 形不成滤饼或滤饼不均匀 滤板行动迟缓或易掉 液压系统的故障
3.离心分离的形式 ①离心沉降:利用固液
两相的相对密度差,在离
心机无孔转鼓或管子中进 行悬浮液的分离操作;
②离心过滤:利用离心 力并通过过滤介质,在有孔
转鼓离心机中分离悬浮液的
操作;
③离心分离和超离
心:利用不同溶质颗粒
在液体中各部分分布的 差异,分离不同相对密 度液体的操作。
Fd
球形颗粒沉降的受力情况
1.2.2. 固液分离-离心、过滤分离技术
第一节 离心技术
(一)概述 (二)离心分离的原理及基础 (三)影响离心效果的因素 (四)离心沉降及设备
(一)概述
1.离心分离的概念
利用惯性离心力、物质的沉降系数,或浮力密度的不同 而进行的一项分离、浓缩或提炼操作。
2.应用范围:
可用于悬浮液中液体或固体的直接回收,而且可用 于两种互不相溶液体的分离,如液-液萃取,和不同密 度固体或乳浊液的分离
SGZ型三足式刮刀卸料自动离心机
第二节 过滤分离技术
• 生活实例1: 家庭自制豆腐、滤勺 生活实例2: 水中漂浮物处理
内容提要
(一)过滤的概念 (二)过滤机理 (三)影响过滤的因素
(四)提高过滤速度的主要措施
(五)工业上常用的过滤设备
(一)过滤的概念
在外力作用下,使悬浮 液中的液体通过多孔介质的 孔道,而悬浮液中的固体颗 粒被截留在介质上,从而实
1.混合物中悬浮微粒的性质和大小 2.混合液的黏度 3.过滤介质两面的压力差
4.过滤介质的特性
(四)提高过滤速度的主要措施
1.选择适当的过滤介质
(1)选择过滤介质时应主要考虑的因素
孔径大小适于截留被分离的固体微粒
空的数量多,孔道短且不弯曲
耐酸碱且化学稳定性好 有一定的机械强度,易于回收 再生方便,使用寿命长,成本低
滤浆 滤饼 过滤介质
现固、液分离的操作
滤液
多孔介质称为过滤介质;所处理的悬浮液称为滤
浆;滤浆中被过滤介质截留的固体颗粒称为称为滤饼
或滤渣;通过过滤介质后的液体称为滤液;
驱使液体通过过滤介质的推动力可以有重力、压 力(或压差)和离心力; 过滤操作的目的一是获得清净的液体产品,也可 是得到固体产品;