《分离技术概论》耦合与集成技术

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中药制药分离工程(全国中医药行业高等教育“十四五”规划教材)

4 第四节基于结
晶原理的冷冻浓缩技术
5
习题
第一节结晶原理和操作方式
一结晶原理二结晶的操作方式
第二节晶体质量评价以及影响结晶的因素
一晶体质量评价二影响结晶的因素
第三节结晶常用的方法与装置及其操作
一冷却结晶二蒸发结晶三真空结晶四溶析（盐/有机溶剂等）结晶五反应结晶六典型的溶液结晶器
第一节酶解反应分离技术
第二节免疫亲和色谱技术
第三节分子印迹技术习题
第一节酶解反应分离技术
一概述二酶工程技术在中药分离中的应用三典型案例
第二节免疫亲和色谱技术
一概述二特点三操作流程四免疫亲和色谱技术的应用模式五典型案例
第三节分子印迹技术
一概述二原理三分子印迹聚合物的类型四分子印迹聚合物的组成及其处理工艺要求五分子印迹聚合物的常用制备方法六分子印迹聚合物的性能评价七分子印迹技术在中药分离中的应用八分子印迹技术在制药分离领域应用面临的挑战九典型案例
第三节离子交换色谱
一离子交换基本理论二离子交换剂的分类三离子交换树脂的性能四离子交换色谱的主要影响因素五离子交换的设备与操作方式
第四节其他色谱
一制备液相色谱二高速逆流色谱三模拟移动床色谱
1
第一节结晶原理和操作方式
第二节晶体质 2
量评价以及影响结晶的因素
3 第三节结晶常
用的方法与装置及其操作
目录分析
第二节中药制药分离工程技术的选择
与Байду номын сангаас化
第一节中药制药分离工程与分离科技
的关系
第三节中药制药分离工程的环保、卫
生与安全
第四节中药制药分离工程技

分离科学的高度概括_分离技术的全面总结

纪念阿・诺贝尔逝世100周年联合学术研讨会概要优异的科研成果。

题为《诺贝尔奖的社会学机制及其启示》的报告,分析了诺贝尔奖作为一种制度而言的社会学方面的一些重要问题,如诺贝尔奖与获奖个人的相互作用,诺贝尔奖与获奖机构的相互作用。

报告从学历上、年龄上、创造力上将诺贝尔奖获得者与一般科学家做了对比,用统计数字说明超级精英在获奖前已非等闲之辈,指出在科学界通过自我选择与社会选择实现的个人优势积累是科学家获得诺贝尔奖的必不可少的条件。

报告中提到,存在于诺贝尔奖与获奖者个体之间的优势积累模式,即奖金与得主之间的相互作用使获奖者提高声望的这种模式,也同样存在于诺贝尔奖与获奖机构之间。

诺贝尔奖一直被用来作为衡量各国和各组织在科学上地位的一种尺度。

学府和科研机构以网罗杰出的科学家来提高其声望,而取得优势地位的机构又能吸引其他名声已就的科学家。

于是,著名机构由于曾经获奖而可能获得更多的奖,因而也愈益有声望;同时,诺贝尔奖也因与这些著名的机构相关联而保持并扩大它在各种国际科学大奖间的优势地位。

报告中还分析了我国长期与诺贝尔奖无缘的历史与社会原因,并建议我国应从教育、科技体制、基础研究策略等方面认真进行改革,找出有效的对策,做些扎扎实实的奠基性工作,以便为后辈争做获奖候选人乃至获奖者铺平道路。

・书评・分离科学的高度概括　分离技术的全面总结陈敦和(四川科学技术出版社,四川成都　610012)分离技术在化学、化工、湿化冶金、药物及生命科学等领域中已得到广泛应用,近年来发展尤为迅速,乃至形成了许多相对独立的学科分支或子学科,如《湿法冶金中的溶剂萃取》、《化学工业中的蒸馏》、《生命科学中的色谱分离》等等。

尽管分离科学及技术本身已经成为了一门相对独立的分支学科,但还没有一本书给以全面的概括和介绍;尽管我国高校化学专业要培养许多本科生和研究生,但可作为分离科学与技术方面的教材和参考书的专著则难找。

因此,胡之德教授与范必威教授结合自己多年丰富的教学经验与科研实践,对多门子学科进行“抽提”与“萃取”,“升华”成《分离科学与技术概论》(四川科学技术出版社,1996年版)专著。

《分离工程》教学改革的探讨

《分离工程》教学改革的探讨摘要：《分离工程》课程是高等教育工科专业重要的专业课之一，根据教学实践中存在的问题，提出了课程教学改革的一些新尝试。

从课堂教学、实验教学、考核方式等教学环节的改革进行了探讨。

教学过程中以学生为主体，教师为引导，调动学生的学习兴趣和能动思维，在教学过程中引入科研和实践教学环节的内容。

实践证明，教学效率显著提高，教学效果良好。

关键词：分离工程;教学法;教学实践分离工程是高等教育化学工程及工艺专业最重要的专业基础课之一，是利用物理、化学或物理化学等基本方法与原理来研究共混物质分离与纯化技术，阐明分离工程的基本原理和应用的一门学科，该课程讲授了分离工程的基础理论、反正渗透、气体渗透与膜基吸收等技术。

研究化工实际生产中复杂物系的分离和提纯技术，从分离过程的共性出发，讨论各种分离方法的特点，了解分离过程的前沿技术，为以后学习专业知识及工作打下良好的基础。

分离课程基础知识点多、理论性和你应用性强，课堂教学列举的实例与实际案例结合紧密，有助于学生全面了解本课程的知识体系，且分离工程日益在现代化工产业和与之相关领域工业中得到广泛的应用;在高等工科院校的专业课学时日益缩短的教学条件下，如何提高教学效果和教学质量、培养学生的创新能力和分析解决实际问题的能力就显得十分重要。

本文结合《分离工程》课程教学实践探讨了提升教学效果的一些体会。

一、树立新型教学理念提高课堂教学质量分离工程课程教学改革目标是树立新型教学理念，即制定出合理有效的教学方案：依托新的教学大纲，结合国内外最新的工艺、设备技术，借助具体工程实例突出重难点，研制出最优的分离工程课程多媒体课件，可以在多媒体主页面上简明地构建出各章节的课程内容、重点难点、具体生产实践的案例、课堂作业等，可增强学生对分离工程课程的理解，以期将学时短而基础知识繁多的教学内容从难教转变为易教，但由于多媒体课件的授课模式进行的速度快，学生的想象力得不到很好的发挥，课堂教学内容不容易体现出重难点。

分离科学与技术-01概论

分离科学与技术柳仁民1 概论分离科学: 研究从混合物中分离、纯化或富集某些组分以获得相对纯物质的过程的规律及其应用的一门学科。

分离：物质被分开的过程组分离：性质相似的组分一起分离单一分离：某一组分以纯物质形式分离分离是一种假设的状态，相对的， 99.9%, 99.99% 分析化学中的分离：以定量分析为目的，分离干扰组分，提高方法的专一性。

富集：低浓度组分浓集的过程分析化学中的富集：将待测组分从大量基体物质中集中到一较小体积溶液中，提高检测灵敏度。

预浓集：测定之前进行的分离过程。

分离与浓集往往是同时实现的1 2分离与富集的关系：富集需要借助分离的手段，在分析过程中分离与富集往往是同时实现的。

富集与分离的目不同，富集只是分离的目的之一。

纯化：通过分离操作使某种物质的纯度提高的过程。

纯度（purity）：主组分含量高低或所含杂质多少的一个概念；纯是相对的，不纯是绝对的；不同目的对纯度的要求不同；纯度越高，成本越高。

依据欲分离组分在原始溶液中的浓度不同，Rony用三个概念表示，以示区别：富集：对摩尔分数小于0.1组分的分离浓缩：对摩尔分数处于0.1-0.9组分的分离纯化：对摩尔分数大于0.9组分的分离3分离科学是随着其它学科的快速发展，逐渐发展成为一门相对独立的学科。

与人类生活、社会发展、科学技术进步及工农业生产联系十分密切古代：炼铜、冶铁、酿酒、制糖现代：有机合成、石油炼制、金属冶炼、食品、制药、生命科学研究、环境科学等分离科学的重要性：分离科学是其他学科发展的基础化学的发展离不开分离富集：元素周期表中各个元素的发现人工放射性元素的获得原子核裂变现象的最终确证，各种超铀元素的制备和合成化学合成过程的分离新化合物的结构确定4近年来生命科学的重要成就，与分离科学有着紧密联系：基因组学蛋白质组学应用科学方面的发展：矿产资源的开发离不开各种分离技术的应用石油工业每一重要生产环节，几乎都离不开分离科学技术原子能的利用是在解决了作为核燃料的铀和钚的提取以及铀同位素分离获得成功之后，才得以蓬动发展近代材料科学的研究，诸如超纯硅、锗及化合物半导体砷化镓、磷化镓的制备提纯；高纯稀土及其化合物的分离提取环境科学：三废处理目前，分离科学成为自然科学和应用科学中的一个重要分支。

《分离工程第二章》课件

污水处理
通过分离工程中的技术手段，将污水中的悬浮物、油、重金属等污染物进行分离和去除。
大气治理
通过分离工程中的技术手段，将大气中的颗粒物、有害气体等进行分离和去除。
固废处理
在固废处理中，分离工程用于将固体废物中的不同组分进行分离和回收。
食品工业领域
食品加工
在食品加工中，分离工程用于分离食品中的不同组分，如牛奶中的奶油和脱脂品添加剂，如味精、食用香精等。
食品安全检测
通过分离工程中的技术手段，对食品中的有害物质进行检测和分离。
其他领域
制药工业
在制药工业中，分离工程用于分离和纯化各种药物成分。
新能源领域
在新能源领域中，分离工程用于太阳能电池板制造中的硅片切割和海水淡化技术中的盐分去除。
脱水
将石油中的水分进行分离，以减少对设备和管道的腐蚀。
化工领域
化学反应
01
通过分离工程中的技术手段，实现化学反应的高效分离和产物
纯化。
精细化工
02
在精细化工中，分离工程用于分离高纯度的化学品，如染料、
农药、医药等。
合成气分离
03
将合成气中的不同组分进行分离，如一氧化碳、氢气、甲烷等
。
环境工程领域
环境工程
与环境工程学科的交叉融合，实现环保与分离工程的有机结合。
感谢观看
THANKS
THE FIRST LESSON OF THE SCHOOL YEAR
分离工程的特点
分离工程具有多样性、复杂性、高效率和高精度等特点，能够实现混合物中各组分的有效分离、纯化和精制。
分离工程的重要性
分离工程在工业生产中的应用
分离工程广泛应用于化工、制药、食品、环保等领域，是实现物质分离纯化的关键技术之一。

浅析分离过程的强化与集成_冯清华

沸点和凝固点都比较相近，工业粗产品中２，２’－ＭＤＩ含量很少。工业生产上普遍采用精馏的方法分离提纯ＭＤＩ产品，也有ห้องสมุดไป่ตู้专利中采用熔融结晶的方法分离提纯ＭＤＩ．１００，而将精馏和结晶结合起来分离二苯甲基二异氰酸酯同分异构体，相比单纯的精馏或者结晶法，具有更大的优越性，和经济可行性。
图 2 结晶精馏耦合过程流程图三、反应过程与反应过程耦合
２．甲烷催化燃烧与十二烷脱氢反应的间接热耦合甲烷催化燃烧和十二烷脱氢反应分别装入套管式反应器中的内侧和环隙中，组装成吸热反应间接热耦合套管式反应器，通过内侧和环隙的单侧反应热传递，温度分布均匀，从而到达热量的动态平衡。３．影响耦合反应因素（１）反应条件：十二烷液时空速，内侧反应混合空速和电炉的温度（。空速是根据催化剂性能、原料性质及要求的反应深度而变化的。）（２）反应与反应的耦合优点：１）反应与反应耦合充分利用能源和原材料，主要可以简化很多工艺流程，强化了反应过程。２）提高了反应的利用率，选择性和效率。四、分离过程的集成１．传统分离过程的集成合理组合传统分离过程，扬长避短，达到高效、低耗和减少污染的目的。２．传统分离过程与膜分离的集成将膜技术应用到传统分离过程中（：１）渗透蒸发：用来分离挥发性液体混合物，恒沸、近沸点物系（。２）蒸汽渗透：发酵液脱水制无水乙醇。３．膜过程的集成它的优点是取长补短，例如：分离悬浮液为高固体含量物料，将超滤、反渗透、渗透蒸馏组合在一起。结束语分离过程的应用遍及能源、资源、环保、生物、新材料等领域，它往往是获得合格产品、充分利用资源和控制环境污染的关键步骤。只有通过对分离对象、分离技术透彻的了解，选择合适分离过程及其组合，才能设计出高效、节能的生产处理过程。参考文献： [1] 姜福美(导师：胡仰栋). 结晶—精馏耦合分离 MDI 同分异构体的研究[J]. 中国海洋大学硕士论文.2008(06). [2] 张琴花,李会泉,柳海涛. 二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)聚合反应动力学研究[J].化学学报.2011(03). 作者简介：冯清华，男，1981-，江苏涟水人，高校讲师，硕士学位，现任淮安市广播电视大学校长办公室副主任，主要从事应用化学教学与研究、职教教育教学管理等工作。

分离技术的融合与集成

分离过程
一定条件下就可形成沉淀，通过过滤或离心的方式进行分离，然后将酶或蛋白从亲和配体一SIS聚合物上解离下来。
混合-亲和吸附-改变条件沉淀-离心或过滤-解离-离心
类型
1、带同种电荷的多聚电解质。通过静电亲和作用形成SIS聚合物一蛋白质共聚物。
2、带亲和配基的多聚化合物。专一性更强的亲和形成SIS聚合物一亲和配体一靶蛋白的共聚物。
三嗪类色素
脱氢酶激酶、血清白蛋白、干扰素、核酸酶、糖解酶
可逆溶解性聚合物（SIS聚合物）
可逆溶解性聚合物: Reversibly Soluble Polymers(RS聚合物)；或称为Soluble and Insoluble Polymers(SIS聚合物)
这类聚合物的溶解与非溶解状态可随环境参数如 pH、温度等的变化而发生可逆变化，因此可被用于酶与蛋白质的亲和沉淀或可逆固定化
不经意间……
离心过滤技术等电点下的盐析超临界流体色谱技术。。。。。。
一亲和沉淀技术
亲和沉淀（Affinity precipitation）：是利用蛋白质与特定的生物合成分子（免疫配位体、基质、辅酶等）之间高度专一的相互作用而设计出来的一种特殊选择性的分离技术。是蛋白质类生物大分子相互亲和作用与沉淀分离相结合的分离纯化技术。
例1：利用聚合脂质体的沉淀可逆性固定STI及其PL-STI对胰蛋白酶的亲和作用
通过双功能试剂戊二醛、二甘醇二酸酐和1,4-丁二醇双缩水甘油醚等将大豆胰蛋白酶抑制剂（STI）固定到由二十五-10,12-二炔-1-醇磷脂乙醇胺形成的聚合脂质体（PL）上
沉淀条件：0.14-0.25M的盐（NaCl、KCl、NH4SO4等）胰蛋白酶收率20%～60%，PL-STI 可作为酶的亲和沉淀吸附剂。

分离技术概论耦合与集成技术ppt课件

耦合与集成过程的设计与优化
在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确
软件法
Aspen Plus
HYSIM
在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确
与普通反应器相比，膜反应器特色非常明显：在反应产物生成的同时不断地将其移走，使反应转化率不受反应平衡的限制，提高反应速度；对某些中间反应物为目标产物的连串反应，及时将目标产物分离，可提高选择性；可缩短生产工艺路线，实现降低能耗与资源的合理利用。
在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确
渗透汽化膜反应器
在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确
渗透汽化膜反应器
(a.PFPMR；b.CSPMR；c.BPMR；d.RFPMR；e.R CSPMR；f. R BPMR)
在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确
在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确
概述
在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确
集成与耦合的特点
将二种或以上的单元操作通过优化组合来实现常规工艺难以适应的分离过程具有十分重要的意义，这类过程被称之为耦合(coupling process)或集成过程(integrated or hybrid process) 。

新型分离技术 ppt课件

课件
4
概论：分离技术的作用和地位
分离装置的投资大
一般占炼油厂、石化厂投资的50％～90％
分离过程的能耗高
一般占化工厂总能耗的60％以上
分离技术为产品的质量把关
课件
5
概论：分离过程分类
（一）平衡分离过程
名称蒸发精馏吸收萃取吸附离子交换萃取精馏
物料液体液或汽气体液体气或液液体液体
课件
29
萃取剂作用的机理
萃取剂加入改变原组分分子间的作用力
分子间作用力的分类
物理作用力－范德华力（取向力、诱导力、色散力）
体现分子极化程度和分子体积的影响组分受极性萃取剂分子作用产生的极化程度不同，如烯烃产生的
诱导偶极矩大于烷烃
分子间的物理作用力与分子体积有关，体积越小，作用力越大
properties Vapor （蒸气压） Adsorptivity（吸附率） Solubility（溶解度） Diffusivity（扩散率）
课件
10
概论:新型分离技术的类型
对传统分离技术改进、变革而形成的新型分离技术
如：特殊精馏；
特殊萃取；色谱分离技术；分离过程节能技术和夹点技术
按极性大小排列（由弱到强）：碳氢化合物－醚－醛－酮－酯－醇－乙二醇－水
根据相似物质溶于相似物质的规律选择实例之一：对丙酮－甲醇体系，若要提高极性较低的丙酮的挥发
度，应加入极性强的水，若要提高极性较高的甲醇挥发度，应加入极性小的碳氢化合物实例之二：要除去有机溶液中微量的水，可加入碳氢化合物，提高水的挥发度实例之三：要分离有机溶液中的少量碳氢化合物，可加入水，提高碳氢化合物的挥发度

反应-分离耦合技术

反应-分离耦合技术
反应分离耦台技术是将化学反应与物理分离过程一体化，使反应与分离操作在同一设备中完成，如反应蒸馏、反应萃取、反应吸收、反应膜分离等。

反应分离耦台技术可降低设备投资、简化工艺流程，具有多种优点。

如催化蒸馏可显著提高化学反应的选择性，减少副反应；对于可逆反应，可显著改变化学反应的平衡，提高反应的收率；对于放热反应，可有效利用反应热，减少热能消耗。

催化蒸馏操作可通过改变操作压力，控制反应温度，改变气相物料的蒸气分压，调节液相反应物浓度，从而改变反应速率和产品分布。

催化蒸馏的应用如酯化、烷基化、水合、醚化及脱水醚化等过程，主要产品有醋酸甲酯、乙酯和丁酯、甲基叔丁基醚、乙苯和异丙苯等，常用的催化剂有ZSM5、HY沸石、酸性阳离子交换树脂、酸性沸石催化剂等。

苯与丙烯烷基化生产异丙苯，以酸性沸石或酸性离子交换树脂为催化剂，采用催化反应蒸馏技术，其工艺条件为50-300℃，0.05-2 MPa，苯与丙烯的物质的量比为(2-10)：1，丙烯的转化率可达98%，异丙苯的选择性可达90%。

北京化工大学研究和开发了利用催化反应蒸馏技术，将苯和丙烯的烷基化、多异丙苯烷基转移反应台在同一设备中进行，降低了设备投资，简化了工艺流程。

该过程既可采用固定床催化精馏塔，也可采用悬浮床催化精馏塔。

光催化-膜分离耦和技术概要

目前研究较少
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应用篇
研究内容及程度
涉及机理研究、设备研究（即组合方式研究）和操作条件优化的研究。
在机理方面，主要包括悬浮态光催化-膜分离耦合工艺中膜污染机理的研究、光催化剂对有机物、病毒的降解机理的研究等；
组合方式研究方面主要探索经济、简便的最佳组合工艺；
操作条件的研究旨在找出影响组合工艺处理效果因素的最佳条件，以及制备性能优良的光催化复合膜的条件。
[3]Ho D P, Vigneswaran S, Ngo H H. Photo catalysis-membrane hybrid system for organic removal from biologically treated sewage effluent. Sep Purif Technol,2009,68:145-152
耦合膜
化学稳定性好，机械强度高的耦合膜的制备
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参考文献
[1]肖羽堂，许双双，李志花，安晓红，周蕾，张永来，Fu Q.Shiang，TiO2光催化-膜分离偶和技术在水处理中的应用研究进展，科学通报，2010，55（12）1085-1093 [2]Sylwia,Photocatalytic membrane reactors(PMRs)in water and wastewater treatment,Separation and Purification Technology73(2010)71-91 [3]Mwng Nan Chong, Bo Jin, Christopher W.K. Chow, Chris Saint,Recent developments in photocatalytic water treatment technology:A review, Water Research，44（2010） 2997-3027

分离科学与技术第一章现代分离科学概论现代分离科学与技术教学课件

第三类：膜与传统分离相结合形成的分离技术（耦合与集成技术）：如膜吸收（membrane-based absorption）、膜萃取（membrane-based extraction）、亲和超滤（affinity ultrafiltration) 、膜反应器（membrane reaction）等。
现代分离科学与技术的发展趋势Leabharlann

利用方法间的共性，探讨方法间的联系和统一理论和数学模式的表达将新技术、新材料引入分析技术中，发展新分离原理和方法; 解决现代科技和生产过程中重大的分离和纯化问题; 利用现代分析手段，如波谱、电镜、粒子束分析研究分离过程机理，探讨分离过程动力学及其模型; 计算机模拟分离过程和数学模型的建立; 多种分离方法和技术联用，研究最优化分离条件; 分离发现新的重要物质; 利用电、磁、光、热等建立无污染的分离过程.
分离科学的研究内容

分离过程的共同规律
分离过程中的热力学动力学理论等

各种不同分离技术的分离原理方法设备与应用
①分离过程中的热力学; 功能量方向与限度平衡 ②分离过程中的动力学; 溶质的迁移和扩散速度与效率 ③分离过程中发生在界面上的计量置换；
④平衡分离的分子学基础； ⑤疏水效应； ⑥分离过程中的最优化； ⑦分离方法的简介和比较
人们对“分离”一词的反应是强烈的，比如亲人间、朋
友间的分离大多是痛苦的。因此人类社会的分离要考虑是否
有必要。物质分离也要考虑是否有必要，因为它是需要付出代价
的。
作为物质分离，在科学研究和工业生产中，在日常生活中也无处不在。
日常生活中的分离

饮食起居:自来水(过滤);净水器（分离膜/吸附剂）；泡茶（固体浸出法）;榨果汁环境保护: 污水治理;垃圾分类；医药卫生：抗菌素的纯化；血透; 病毒的分离能源:铀的富集

化工专业《新型分离技术》教学大纲

《新型分离技术》教学大纲课程编码：0412102502课程名称：新型分离技术学时/学分：24/1.5先修课程：《物理化学》、《化工原理》、《化工热力学》适用专业：化学工程与工艺开课教研室：化工教研室一、课程性质与任务1．课程性质：本课程是学生在具备了物理化学、化工原理、化工热力学等基础知识后的一门专业选修课。

本课程可以开阔化工类学生的视野、拓宽学生在分离工程领域的知识面，从而适应多种专业化方向的要求，并且为进一步的科学研究或工程应用打下基础。

2．课程任务：本课程的任务是讲授膜分离技术、新型萃取技术、新型蒸馏技术、生化分离技术等新型分离技术的基础知识，以及反应-分离耦合集成和分离-分离集成的设计等。

本课程强调工程观点、强调理论与实际相结合；通过分离任务的提出、解决方案的建立、分离流程的设计、以及分离设备的选用等，提高学生分析问题、解决问题的能力。

二、课程教学基本要求通过本课程的教学，要求学生掌握各种新型分离技术的基本理论，操作特点，同时对分离技术在过程工业中的重要意义及新型分离技术的开拓和发展有一定的了解。

成绩考核形式：期末成绩（闭卷考试）（70%）＋平时成绩（作业、课堂提问等）（30%）。

成绩评定采用百分制，60分为及格。

三、课程教学内容第一章绪论1.教学基本要求掌握选择分离技术的一般规则；了解分离技术在过程工业中的意义；了解新型分离技术的开拓和发展。

2.要求学生掌握的基本概念、理论、技能通过本章的教学，要求学生掌握分离技术的分类；掌握选择分离技术的一般规则。

3.教学重点和难点教学重点是分离技术的分类；新型分离技术在化学工业、环境保护、生物技术、制药、电子、能源等领域的应用。

教学难点是新型分离技术在化学工业、环境保护、生物技术、制药、电子、能源等领域的应用。

4.教学内容（1）分离技术在过程工业中的意义主要知识点：分离技术在过程工业中的重要意义；分离技术的分类。

（2）新型分离技术的开拓和发展主要知识点：新型分离技术的开拓和发展；新型分离技术在化学工业、环境保护、生物技术、制药、电子、能源等领域的应用。

课件--发酵和分离的耦合技术讲解

图9-1 Gallup-Gerhardt透析培养器系统
左----培养基室，中----透析器，右----培养室，P----泵，v----阀门。箭头表示培养基和培养物循环方向
微生物透析培养有下列主要特点：
① 在培养室中可获得较为纯化的细胞或高分子产物 ② 透析培养时细菌的对数生长期有明显的延长，从而获得稠密的细菌体
定义： • 在生物反应发生的同时，选择一种合适的分离方法及时地将对生物反应有抑制或毒害作用的产物或副产物选择性地从
生物反应与分离耦合的关键
选择一种合适的分离技术
来实现产物或副产物的移走
分离技术的选择依据
① 充分考虑产物的理化特性和生物学特性
③ 溶剂在水相中不易乳化，也不与水互溶
④溶剂粘度较低
⑤溶剂易从产物中分离出来
第六节吸附培养
在微生物发酵培养的过程同时利用吸附剂除去
有害成分或提取回收有用目标产物称为生物反
应过程的吸附分离技术
真空发酵的工艺
按照真空发酵的原理，只需将一个真空发酵罐一部真空压缩机（真空泵）连接起来并将抽出的气体（包括乙醇和水蒸汽、CO2）经过分凝器、总凝器凝结送到收集器即可构成一套真空发酵的装置。
第五节萃取发酵
萃取萃取是用一种溶剂（如有机溶剂）将溶质（如发酵产物）从另一种溶剂（如水）中抽提出来的分离技术。将萃取引入发酵过程，实现边发酵边萃取（在线萃取）产物，用来消除终产物抑制，就形成了一个新的概念——萃取发酵
挥发出来的产物可以通过冷凝、吸附、吸收等方法加以回收。
真空发酵的依据
由于一种物质的沸点是随气压变化而改变的，气压越低沸点也越低。例如酒精在760.0 mmHg气压下的沸点为78.15 ℃，在 129.7 mmHg下沸点降到39.20 ℃；在70.0 mmHg下则降至27.96 ℃ 因此，在酒精发酵时维持发酵罐内一定的低气压(或叫真空度)，就能使发酵醪液处于沸腾状态，酒精蒸汽被蒸馏出去，从而使醪液中始终保持低浓度酒精，这样就不会发生高浓度酒精的抑制作用

分离集成技术及实训

分离集成技术及实训。

分离集成技术及实训
分离集成技术是将新的技术、系统、和软件服务接入现有的应用系统
或者技术架构中，从而让这些应用系统保持稳定和可靠的运行，并促
进企业的可持续发展。

面对如今瞬息万变的市场环境，灵活的分离集
成技术可以让企业在推行新技术时，以更快更有效的方式发挥自身优势，在市场上获得更多的机会。

分离集成技术指的是将多个应用系统分离而后再进行集成的技术。

它
可以让企业更轻松的接入新的技术，同时保持旧的应用系统的健康运行，不受新技术的影响。

如果正确运用，分离集成技术可以有效降低
企业进行技术升级时的成本和时间投入，让企业更加高效的进行技术
升级。

分离集成技术及实训非常有必要，它可以让企业更好的融入新技术，
提升企业整体的技术素养。

通过培训企业的专业人员，帮助企业掌握
分离集成技术的运用，并了解相关的技术理论和实践经验，以达到企
业技术升级的目的。

此外，在实践过程中，企业可以借鉴其他企业的
经验，更好的融入分离集成技术，从而运用它获得更多的竞争优势。

总之，分离集成技术及实训是企业实现技术升级的必备环节。

一方面，它可以让企业快速融入新技术，另一方面，它也可以帮助企业更好的
了解技术的理论知识，更加熟练的掌握分离集成技术，为企业的技术
发展提供强有力的支持。

第一章分离技术绪论

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几种典型发酵液组分含量
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一般情况下，原料中产品浓度越低，下游技术的成本越高。下游技术的步骤越多，总收率也越低：
(90 ％) 6 ＝ 53.1％ (95 ％) 6 ＝ 73.5％ (95 ％) 64＝ 3. 75％重复提取是提高总收率的一个有效方法。如谷氨酸一步等电点结晶，结晶母液如再经过一次离子交换提取： 75％＋（1－ 75％）× 65％＝ 91.25％。
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原料液中目标产物的浓度一般都很低。如 L-异亮氨酸为2.4％，青霉素为3.6％，庆大霉素为0.2％，胰岛素仅为0.001％。(见后页)
原料液中常存在与目标分子结构极其相似的分子及异构体。
当生物技术产品是食品或药物时，溶剂的使用受到一定的限制，萃取、色谱、膜分离会受到一定的限制。
业（公元前4228年），它包括酿造、做面包、干酪、酸奶等。
但是古代的生物技术比较原始粗糙，一般都是家庭作坊式的生产，大多数产物基本不经过分离而直接使用，因此也就没有专门的生物分离技术了。
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（2）原始分离纯化时期（第一代生物技术产品）第一代（传统）生物工业是指
1860年代到1940年代青霉素等抗生素出现之前的生物技术产业。这一时期，发现了发酵的本质是微生物的作用，而且发现了微生物的有关功能，掌握了纯种培养技术，生物技术进入近代酿造产业的发展阶段。到20世纪上半叶，近代酿造产业的生产技术已经有了很大的发展，又逐渐开发形成了发酵法生产酒精、丙酮、丁醇等微生物发酵工业（厌氧发酵）。
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与此同时，人们注意到了下游分离技术对发展现代生物技术及其产业化的重要性，分离技术的落后会严重阻碍生物技术的发展。国内外纷纷加强对生物分离技术的研究力量，增设研究机构和加大资金投入，一些公司和生产企业也在生物分离技术领域展开竞争。