环隙式离心萃取分离技术研究进展
华东理工大学科技成果——液-液离心萃取技术及成套装备
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华东理工大学科技成果——液-液离心萃取技术及成套装备项目简介
液-液萃取分离科学和技术是化学工程学科的重要分支之一。
一大批萃取分离技术在石油化工、原子能、医药工业、食品工业、生物化工以及环境工程中得到了广泛应用。
现代工业的发展,对液-液萃取分离科学与技术提出了新的挑战,也为新型萃取分离技术的产生和发展提供了良好的机遇。
液-液萃取技术作为一项应用很广的高效分离技术,已成为许多领域发展的技术关键。
本项目围绕国家节能减排战略,开展高效液-液离心萃取设备的研制及应用研究。
创造性地建立了流场分布与操作条件的关系模型,实现了设备的可控设计;对液-液离心萃取过程环隙间流动特性进行深入细致的研究,定量地求出泰勒涡流的生成条件及其变化规律,精确地描述出流场全貌;在Taylor-Couette流体运动特征、失稳演变过程和压力周期波动特性方面有所突破,建立离心不稳定准则,获得环隙式液-液离心萃取过程的强化传质机理,为环隙式液-液离心萃取系统的量化设计提供理论基础。
开发出的离心萃取成套设备及相关工艺技术,在石油化工、生物制药等行业得到了成功应用。
在我国最大的林可霉素生产基地-南阳普康药业集团有限公司建成了基于离心萃取技术的“萃取-洗涤-反萃”成套设备及工艺,获得了成功。
依托中国石化集团公司,在我国最大的己内酰胺生产基地建成了杂质离心萃取的工业示范装置,每年产生经济效益500万元,大大改善了产品质量。
所属领域石油化工、医药、食品、生物化工项目成熟度产业化
合作方式提供产品、技术支持。
试析青霉素提纯生产工艺现状和研究进展
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试析青霉素提纯生产工艺现状和研究进展作者:李莹来源:《科学与财富》2016年第23期摘要:青霉素是一种抗生素,具有很好的抗菌效果,而且抗菌效果快速可以有效的杀菌减少细菌感染,在临床上广泛应用,但是在使用青霉素时要注意部分人群会对青霉素产生过敏反应,在使用之前要注意进行相应的过敏试验。
随着医药相关加工技术越来越完善,使得青霉素可以等到广泛的应用,下面针对现阶段的青霉素提纯生产工艺以及青霉素研究的发展方向进行阐述,让人们更加了解青霉素的提取过程,从而安全的使用也为今后青霉素的提取和研究做一定的参考。
关键词:青霉素;提纯;现状;进展青霉素最早在临床上使用是在20世纪40年代初,人们通过对青霉素相关物质的研究发现,青霉素和部分微生物因子含有β-内酰胺环,这一发现通过人们对于青霉素中的β-内酰胺环研究发现,青霉素中的β-内酰胺环可以破坏细菌细胞的细胞壁,这一发现对人们今后的抗菌工作非常重要。
因为无论是普通的感冒,还是临床手术对于细菌的控制都非常重要,所以青霉素的发现为医药界今后的发展奠定了坚实的基础。
在1944年中国才开始生产青霉素,直至目前,我国已经成为世界生产青霉素数量最大的国家。
1 青霉素提纯工艺的生产现状随着青霉素的广泛应用,对于青霉素的提纯工艺也同样得到了广泛的使用,目前我国普遍使用的就是液萃取法,主要是利用两个互不相溶的液体间的物质分配,来达到分离精制所需物质的方法。
液萃取法一般在常温下操作,操作简单消耗的能源较少,在青霉素提取过程中应用较广,萃取是青霉素提纯中的重要环节,萃取效果直接影响青霉素提纯的整体质量,随着技术的发展我国的萃取技术也在不断更新,下面针对我国研究出的两种新萃取方法,胺类萃取和中性磷类萃取进行简单叙述。
胺类萃取主要针对有机胺水溶液以及氢离子一起发生的化学发应,这样的方法有很好的萃取成效,但是在实际应用的过程中要注意产生发酵反应的化学剂当中,要考虑到萃取剂会与其他的酸根离子发生化学反应的情况。
萃取分离技术研究进展
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萃取分离技术研究进展摘要传统的提取物质中有效成分的方法工艺复杂、产品纯度不高,而且易残留有害物质。
萃取分离是一种新型的分离技术,即在原料液中加入一个与其基本不相混溶的液体做为溶剂,造成第二相;利用原料液中各组分在两个液相之间的不同分配关系来分离液体混合物。
萃取分离是重要单元操作之一.具有提取率高、产品纯度好、能耗低等优点。
这项技术除了用在化工、医药等行业外,还可用在烟草、香料、食品等方面。
随着各种新技术的发展,萃取分离技术不断改进优化,新型萃取分离技术不断出现并完善,其中以溶剂萃取精馏分离技术和超临界流体萃取分离的应用最为广泛。
关键字萃取分离化工分离萃取化工研究进展单元操作1溶剂萃取精馏萃取精馏是通过向精馏系统中加入适当的质量分离剂来显著增大相对挥发度很小或者易形成共沸物的混合物组分之间的相对挥发度。
使分离易于进行,从而获得产品的一种特殊精馏技术。
最近几年,世界各国化学工业公司都在尝试如何将萃取精馏技术应用于工业过程改进、解决化学工业中难题,以提高化工工业效益。
一般的萃取精馏过程采用2塔工艺流程.设备主要由萃取塔和溶剂回收塔组成。
目前,萃取精馏技术的研究重点之一就是进一步提高萃取剂的选择性、改进工艺过程.减少单元操作和建设成本。
萃取精馏塔采用是板式塔型式。
由于浮阀塔板具有高效率、高弹性和高生产能力等优点,所以目前在国内外是采用最为广泛的塔板之一。
萃取精馏技术的新应用包括了:芳烃分离过程、催化裂化汽油的脱硫、裂解汽油回收和苯乙烯提纯等。
其中在催化裂化汽油中所含的硫化物中50%--60%(质量分数)是噻吩及其烷基衍生物,其余为硫醇及其他硫化物。
根据油品所含硫化物的特点,目前普遍采用催化氧化、络合法、催化吸附、生物法、溶剂萃取和碱洗法等进行油品中硫化物脱除。
在这些方法中,萃取精馏技术具有其自身优势。
在处理催化裂化汽油时,该工艺技术采用一种可以改变进料中非芳烃组分(含烯烃)和噻吩化合物相对挥发度的溶剂;在萃取噻吩化合物的同时,也萃取其他芳烃硫化物(由于这些化合物的强极性),而不含烯烃的组分进入加氢系统进行处理,通过在加氢前加入萃取精馏,解决了传统工艺中存在的问题。
实验室用小流量环隙式离心萃取器的研制
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取剂 的选 用 、 心 萃取 器 的速度 、 相 堰板 尺 寸等 众 离 重
多 因素相 关 。萃取 工艺 的 确定 仅仅 依 靠理 论计 算 很 困难 ,而且 液一液萃 取 理论 还 在 不 断完 善 之 中。所 以 。 取工 艺研 究必 然伴 随 大量 的萃 取 试验 , 萃 以便落
摘
要 :C L 0 N 型小 流 量环 隙式 离 心萃 取器 作 为一 种快 速 、 T 5一 高效 的萃取 试验 设备 , 用广 泛 , 果 良 应 效
好 。本 文详 细介 绍 了该 萃取器 的工作 原 理 、 技术 参 数 、 构设 计 和应 用 方 面的情 况 。指 出通 过该 萃取 器 的试 结 验, 能直 观便 捷 的验 证许 多萃 取数 据 , 萃取 工 艺 的确定 奠定 基 础 。 为 关键 词 : 一 萃取 液 液 萃 取设 备 离 心 萃取 器 实验 室设 备
Ke o d y w r s:lq i /i i x r c , e ta te u p e , c nt f a xtc o ,lb r t r q pm e iud l qu d e ta t x r c q i m nt e r ug le a t r a o ao y e ui i nt
t ii ey b e t i he e r cor a d t a o nd ton o e emi ai n o x r ci n p o e s u tv l y t si us ng ng t xta t , n o ly a f u ai fd t r n t fe ta to r c s. o
液 一 萃 取 过 程 的平 衡 关 系一 般 都 比较 复 杂 , 液
常用 分 离 因数 F 来 衡 量 ,分 离 因数 F 在数 值 上 就 r r
一种从发酵滤液中提取青霉素的工艺[发明专利]
![一种从发酵滤液中提取青霉素的工艺[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/cb77e58464ce0508763231126edb6f1aff007110.png)
[19]中华人民共和国国家知识产权局[12]发明专利申请公开说明书[11]公开号CN 1263097A[43]公开日2000年8月16日[21]申请号00100114.0[21]申请号00100114.0[22]申请日2000.01.11[71]申请人亓平言地址100084北京市清华大学东7-1-301[72]发明人苗勇 亓平言 [51]Int.CI 7C07D 499/18权利要求书 1 页 说明书 3 页[54]发明名称一种从发酵滤液中提取青霉素的工艺[57]摘要本发明涉及一种从发酵滤液中提取青霉素的工艺,该工艺为以青霉素发酵滤液为原料,用硫酸溶液调pH值,加入醋酸丁酯或醇类溶剂进行萃取,然后将萃取有机相进行洗涤,洗涤后的有机相与碱水用离心机进行三级反萃取,反萃液经丁醇共沸结晶、干燥后即为本发明的产品。
本发明改进了传统的工艺和设备,使之简化操作,提高收率,改善劳动环境。
00100114.0权 利 要 求 书第1/1页 1、一种从发酵滤液中提取青霉素的工艺,包括下列各步骤:(1)以青霉素发酵滤液为原料,用硫酸溶液调pH,加入醋酸丁酯或醇类混合溶剂进行萃取,滤液与溶剂相之比为2~5∶1,平衡pH值为2~3,操作温度为15℃~25℃;(2)将上述第一步的萃取有机相在室温下用离心机进行一级或二级洗涤,有机相与水之比为5~12∶1; 其特征在于,还包括:(3)将上述洗涤后的有机相与碱水在室温下用离心机进行三级连续逆流反萃取,平衡pH值为6.6~7.2,有机相与碱水之比为5~30∶1;(4)将上述反萃取液经丁醇共沸结晶、干燥,即为本发明的青霉素盐产品。
2、如权利要求1所述的工艺,其特征在于,其中所述的醇类混合溶剂为异辛醇,仲辛醇、正辛醇中的一种或两种以上与其他溶剂的混合溶剂。
3、如权利要求1所述的工艺,其特征在于,其中所述的碱水是碳酸钾、碳酸氢钾或碳酸钠、碳酸氢钠中的任何一种溶液。
4、如权利要求1所述的工艺,其特征在于,其中所述的离心机可以是环隙式离心萃取器、蝶片式离心机以及其他各类离心萃取器。
利用离心萃取分离机处理己内酰胺废液
![利用离心萃取分离机处理己内酰胺废液](https://img.taocdn.com/s3/m/19602c0ab52acfc789ebc9b7.png)
C L直 联 型离心 萃取 分离 机是 1 单 台单 级 T 种 环 隙式离心萃取设备¨ 。其工作原理如下 : j 运行 时 , 料液 ( 相 ) 原 重 和萃取 剂 ( 轻相 ) 外 壳上 各 自 从 的进 口流人 环 隙 , 转鼓 高速 旋转 的带 动下 , 在 两相 液 体进 入复 杂 的涡 流和 湍流状 态 , 实现 充分 混合 ,
的重要 组成 部 件 , 是液 体分 离 的主要 场所 。 也 外 壳体 由上 、 机壳 组 成 。下 机 壳 是 分 离 液 下 和 萃取 剂 的人 口处 , 上机 壳是 分离 后 的轻 、 重相 收
集腔 , 收集后 的液体 经轻 相 出 口和 重相 出 口流 出 。
杂 , 程长、 流 工序 多 、 备 多 、 环 物 料 大 , 致原 设 循 导
废液 中的 己内酰胺 回收率达 6 %以上 , 0 减少了污染物的排放。
关键词 - 离心萃取机
己内酰胺
萃取
分离
中 图分 类 号 : Q 5.4 T 0 18
文献识别码 : B
文 章 编 号 :10 0 121)606 -3 0104 (00 0-030
我 国己 内酰胺 ( P ) C L 主要 用 于生 产 尼龙 6和
机 架起 支 撑 作 用 , 效 的 支 撑 起 整 个 机 器 。 有 大 型 C L离 心 萃 取 分 离 机 的 机 架 还 另 配 减 振 系 T 统 , 收振动 , 吸 以免振 动传 递 给地 面 , 生破 坏 。 产
传 动部件 主 要 由防爆 电机 、 机安 装 座 和 弹 电 性联 轴器 等 组 成 。 因为 是 直 联 结构 , 省 了皮 带 节
料 消 耗量 大 , 副产 物 和 中 间产 物 多 , 离 困难 , 分 三
当前萃取分离技术的研究应用与进展
![当前萃取分离技术的研究应用与进展](https://img.taocdn.com/s3/m/d2ca20bbfbb069dc5022aaea998fcc22bcd143b4.png)
当前萃取分离技术的研究应用与进展当前萃取分离技术是化学、制药、环境科学等领域广泛应用的一种关键技术。
它通过将混合物中的组分在两相溶液之间进行转移,从而实现分离纯化目标组分的目的。
近年来,萃取分离技术在分析检测、制药工业、环境治理等方面取得了许多重要进展。
在分析检测领域,萃取分离技术在样品前处理中起到了重要作用。
例如,液液萃取、固相萃取等技术可以有效地富集和净化分析样品中的目标物质,提高检测灵敏度和准确性。
此外,固相微萃取技术的发展使得分析检测过程更加简单、快速,具有微量样品分析的潜力。
在制药工业中,萃取分离技术广泛应用于药物的纯化和提纯工艺。
例如,液液萃取工艺可以将含有多种成分的原料液中的目标药物分离出来,从而提高药物的纯度和产量。
此外,离子交换萃取、超声波辅助萃取等新技术的应用也为药物制备提供了更多的选择。
在环境治理领域,萃取分离技术被广泛应用于有机污染物的检测和处理。
例如,固相萃取技术可以有效地富集和浓缩水体中的有机污染物,从而加快了样品的处理速度,并能够满足低浓度有机污染物的检测要求。
此外,萃取分离技术还可以用于土壤和废水等环境样品中有机污染物的去除和处理。
除了传统的萃取分离技术外,近年来还涌现出许多新型的萃取分离技术。
例如,离子液体萃取技术是一种基于离子液体的非水相萃取技术,具有良好的溶剂选择性和富集能力,被广泛应用于食品、环境和药物等领域。
此外,微流控技术也被应用于萃取分离领域,实现了样品处理过程的微型化和高通量分析。
尽管萃取分离技术在许多领域取得了重要进展,但仍面临一些挑战和限制。
首先,传统的萃取分离技术通常需要大量的溶剂和操作时间,不仅成本高,而且对环境造成了一定的污染。
其次,一些目标物质在复杂的基质中很难选取合适的萃取剂进行富集分离。
此外,一些新型萃取分离技术在实际应用中的稳定性和可靠性仍待进一步验证。
总之,萃取分离技术在化学、制药、环境科学等领域的应用和研究正取得快速进展。
当前的研究主要集中在提高富集和分离效率的同时,减少对环境的影响,并开发出更加简便、高效的新型分离技术。
固相萃取技术在环境监测领域中的应用及研究进展_张哲
![固相萃取技术在环境监测领域中的应用及研究进展_张哲](https://img.taocdn.com/s3/m/1e225a1059eef8c75fbfb34b.png)
现代科学仪器Modern Scientific Instruments第3期2013年6月N o.3 J u n. 201333收稿日期:2012-11-12作者简介:张哲(1978-),男,辽宁省葫芦岛市,本科,工程师,主要研究方向为气相色谱及气质联用仪等仪器分析固相萃取技术在环境监测领域中的应用及研究进展张 哲(葫芦岛市环保局环境监测中心站 葫芦岛 125000)摘 要 固相萃取(Solid Phase Extraction,SPE)技术是一个发展较快的试样预处理技术,主要用于样品中痕量物质的分离和富集。
固相萃取技术克服了传统分离富集方法的一些缺点,得到了越来越多的关注,被广泛应用于环境、化学、石油化工、食品、农业、半导体、临床和制药、地质、核科学等领域。
固相萃取技术由于其自身的优点,已经被成功应用于环境样品的样品前处理过程中。
介绍了固相萃取的基本原理,固相萃取的装置,固相萃取的操作步骤,着重介绍了固相萃取在环境分析当中的应用。
关键词 固相萃取;分离;富集;环境样品中图分类号 TH701The Application and Research Progress of Solid Phase Extraction in EnvironmentalMonitoring AreaZhang Zhe(Huludao Environmental Monitoring Central Station, Huludao,125000,China)Abstract Solid phase extraction is a fast developing sample pre-treatment technology for separation and concentra-tion of trace components.The disadvantages of the traditional separation-concentration methods are overcome by SPE technology.More and more attention has been given to SPE.SPE has been applied widely in environment area,chemical and petrochemical fi eld,food and agriculture,semiconductor,clinical and pharmaceutical fi eld,geological area,nuclear,etc.SPE has been applied successfully in the fi eld of separation and concentration of environmental sample because of its unique advantages.In this paper,the basic principle of SPE, the solid phase extraction setup and the operating steps of SPE were introduced. The application of SPE in environmental analysis was introduced in detail.Key words Solid phase extraction;Separation;Concentration;Environmental sample近些年来,随着经济的飞速增长、工业生产的快速发展、城市化进展以及人民生活水平的提高,人类活动导致的环境污染急剧增加。
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环 隙式离 心萃 取器 。该环 隙式 离心 萃取 器 的轴为
空心 结构 且轴 上 布置 了高 压 喷 嘴 , 这些 高 压 喷 嘴 的清 洗范 围覆 盖 了整个转 筒 以及转 筒上 的重相 通
11 结 构形 式 和结构 参 数 . 在 环 隙式 离心 萃 取 器 工 作 过 程 中 , 不 相 溶 互 的 两相从 各 自人 口进 入 环 隙 , 助 转 鼓 的旋 转 产 借
创 新 项 目 (2 Z 5 。 1Z 05) } 通 讯 联 系 人 。 Ema : az@ yho cl.a — if i l b s ao.o c 。 n5 0合 Nhomakorabea成
纤
维
工
业
21 第 3 0 2年 5卷
要拆装 离 心萃 取 器 , 清 洗 更方 便 。还 提 出 了适 使
m 环隙式 离 心 萃 取 器 的 界 面 半 径 经 验 公 式 , m 且
的人 口进 入 转 鼓 内部 , 离 心 力 作 用 下 分相 。重 在 相被 甩 至转 筒壁 处 , 经过 重相 堰 流人重 相 收集 室 , 从 重 相 出 口流 出。轻 相 则 被 挤 至 转 筒 中 心处 , 经 轻相 堰 和水 平通 道 流 人 轻 相 收 集 室 , 轻 相 出 口 从 流出, 其结 构 见 图 1 。
摘 要 : 综述 了国内外环 隙式离心萃取分离技术 的研究 进展 , 包括环 隙式离心萃取 器的结构形 式和参 数、
结构改进 、 流态及速度分布 、 水力学特性和传质特性等 ; 介绍 了环隙式离心萃取分离技术在核燃料后 处理 、 石
油化工及湿法冶金领域 的应用 ; 出环 隙式离心萃取分 离技术是未来萃取技术的发展方向 , 指 环隙间传 质因素 及转子和堰 区域 的分离 因素等是其今后 的研究方 向。
生 的表 面摩 擦力 而快 速 混合 。混 合液从 转 筒底 部
道 。该 装置 在 清洗 过 程 中可 全 自动进 行 , 不 需 且
收 稿 日期 : 0 11 —9;修 改稿 收 到 日期 :0 2 0 —3 2 1—2 0 2 1 —5 1 。
作者 简介 : 艳( 9 8 ), ,硕士研究生 . 徐 18一 女 研究方 向为非
相 的接 触传 质 和相 分离 , 其设 备具 有 结构 紧凑 、 处 理 能力 大 、 转 平 稳 、 耗 低 、 洗 维 护方 便 等 特 运 功 清 点, 被广 泛应 用 于冶 金 、 化工 、 油 、 药 以及 核燃 石 制 料后 处 理等 领 域 。但 是 , 期 开发 的离 心 萃 取 器 早 存在 着 结 构 复 杂 、 工 要求 高 、 加 制造 成 本 高 、 修 维
漏, 适用性强。环 隙式离心萃取分离器不仅具有 般离 心萃 取 器 的 优 点 , 且 在 很 大程 度 上 克服 而
一
1 2 结构 改进 .
了一般离心萃取器的不足 , 引起 了萃取技术工作 者 越来 越 多的 关注 。
1 环 隙式 离心 萃取 器 结构及 特 点
L . cls _ 发 明 了带 原 位 清 洗 装 置 的 .L Maa o4 u
均相传递与分离 。E m i dm .x @g a .o 。 — a :e i u m i cr l y l n
基金项 目:中央高 校基本科 研业务 费专项基 金 、 高等 学校 博士学科点专项科 研基 金 (0 0 0 4 20 5 ; 2 10 7 10 0 ) 上海市 青年
科技启明星计划 (0 A 4 10 ) 上海 市教育 委员会科 研 1Q 1 70 ; 0
用于制药业易于清洗的环隙式离心萃取器 。 J
综 述 与 专 论
合AYE EI) C N工 ,RNS H 纤TI2 (: I SHCI,4Y N 成 维TF2 D4 业03U9 B 5 1 m
环 隙 式 离 心 萃 取 分 离 技 术 研 究 进 展
徐 艳 张保栋 张艳红 白志 山 , , ,
(. 1 华东理工大 学化工机械研究所 , 上海 2 0 3 ; . 02 7 2 中国石油化工股份有限公司齐鲁分公司 , 山东 淄博 2 53 ) 5 44
关键 词 : 环隙式离心萃取器 水力学特性 传质分离 己内酰胺 中图分 类号 : Q4 . T 322 文献标 识码 : A 文章编号 : 0104 (020 .09 0 10 —0 12 1)4 04 —5
离 心 萃 取 技 术 是 借 助 离心 力 场 实 现 液 一 两 液
l 2
1 联轴器 ;一重相堰 ;一重相收集室 ;一 轻相堰 ;一轻相出 口; 一 2 3 4 5
6 重 相 人 口 ;一 内筒 ;一 外 筒 ;一 下 轴 承 ;0 机 械 密 封 ; 一 7 8 9 1一
l一 底部 叶片;2 l 1 一挡流板 ;3 1一轻相 人口;4 1 一环隙 ;
l一 轻 相 收集 室 ;6 重 相 出 口 ;7 上 轴 承 ;8 电 机 5 1一 1一 1一
萃 取 器 相 比 , 集 传质 和分 离 于 一体 , 造 简单 , 其 制 转 鼓 上 悬 , 决 了动 密 封 问题 , 除 了液 体 的泄 解 消
图 1 环 隙式离心萃取器结构示 意
F g 1 S h mai ig a o n u a e ti g le n a t r i . c e t d a r m fa n l rc n r u a o t c o c f
清洗 不方 便 等缺 点 , 因此 , 其应 用 也受 到 了一定 程 度 的 限制 ¨ 。
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4
随着核工业的发展 , 国在离心萃取器研究 各 方 面也取 得 了很 大进 展 。美 国阿 贡 国家实 验室 开 发 出了环隙式离心萃取器 , 无论从制造方面还是 操 作 运行 方 面都 公 认 是 最 简 单 的 , 是 目前 国内 也 外研究最多的一种离心萃取器 J与其他离心 ,