原料预处理技术全解
园艺产品加工原料预处理流程
园艺产品加工原料预处理流程一、引言。
今天咱们来唠唠园艺产品加工原料预处理这个事儿。
园艺产品包括水果、蔬菜、花卉啥的，在对它们进行加工之前，预处理可是非常重要的步骤呢，这就像咱们做饭前要洗菜切菜一样，预处理做得好，加工出来的产品质量才更有保障。
二、原料接收。
1. 检查原料质量。
- 当园艺产品原料运到加工车间的时候，首先要做的就是仔细检查。
看看这些原料的外观，有没有损伤、腐烂或者病虫害的迹象。
比如说苹果，要是表面有个大黑疤或者被虫子咬了个洞，那可不能要哦。
对于蔬菜呢，像生菜要是叶子发黄、烂糟糟的，也得挑出来。
- 除了外观，还要闻一闻气味。
正常的园艺产品应该有它们各自独特的清香，如果有股怪味，那很可能是变质了。
2. 核对原料数量。
- 检查完质量后，就要核对原料的数量啦。
根据送货单或者采购合同上的数量，认真清点。
可不能稀里糊涂的，要是数量不对，得及时和供应商联系呢。
三、原料清洗。
1. 初步清洗。
- 不管是水果还是蔬菜，上面都可能沾着泥土、灰尘、农药残留啥的，所以清洗是必不可少的步骤。
先把原料放到大水槽或者清洗机里，用流动的清水进行初步冲洗。
就像咱们洗苹果，在水龙头下冲一冲，把表面的脏东西先去掉一些。
- 对于一些比较脏的原料，比如根部带很多泥土的萝卜，可以先用刷子轻轻刷一刷，把泥土刷掉再冲洗。
2. 浸泡清洗（如有必要）- 如果怀疑原料上农药残留比较多，那就需要进行浸泡清洗。
可以用专门的果蔬清洗剂按照说明书的比例配好溶液，把园艺产品放进去浸泡。
一般浸泡个10 - 15分钟就差不多了。
像西兰花这种结构比较复杂的蔬菜，浸泡可以让农药残留更好地被去除。
- 浸泡完之后，再用清水冲洗2 - 3遍，确保清洗剂都被冲掉了，可不能让清洗剂残留到产品上哦。
四、原料去皮（部分产品需要）1. 机械去皮（适用于大量生产）- 对于一些需要去皮的园艺产品，像土豆、苹果之类的，如果加工量比较大，就可以用机械去皮。
现在有专门的去皮机，把原料放进去，机器就能快速地把皮去掉。
《原料的预处理》课件
预处理的时间要掌握好，避免影响后续烹 饪步骤
工具选用
选择适合原料的工具，保证处理效果和安 全
保鲜存储
妥善保鲜处理好处理后的原料，防止变质
结论
• 原料预处理的作用 • 提高餐饮质量 • 降低成本 • 重视原料预处理的重要性
原料的预处理
本课件介绍原料的预处理方法和重要性，包括清洗、烘烤、加工、皮剥等常 见方法，以及各类原料的具体处理方法和注意事项。
原料的预处理大纲
• 什么是原料预处理 • 为什么需要原料预处理 • 原料预处理的意义
常见原料预处理方法
清洗
彻底清洗原料以去 除污垢和残留物
烘烤
使用高温烘烤来改 变原料的口感和风 味
加工
将原料进行加工、 切割或搅拌以达到 所需的形状和大小
皮剥
去除原料的外皮或 外壳
各原料的预处理方法
1
蔬菜的预处理
• 根菜类 • 叶菜类 • 瓜果类
2
肉类的预处理
• 瘦肉 • 脂肪肉பைடு நூலகம்• 内脏
3
水产品的预处理
•鱼 • 虾蟹贝类 • 藻类
原料预处理的注意事项
安全卫生
确保处理区域干净卫生，避免交叉污染
原材料预处理流程
原材料预处理流程咱先来说说为啥要进行原材料预处理。
你想啊，原材料就像是做菜的食材，要是不处理好，后面做出来的东西肯定就不咋地啦。
就好比你要做个红烧肉，要是肉不先处理干净，上面还带着毛或者脏东西，那这肉做出来谁吃得下去呀。
所以预处理是为了让原材料更适合后续的加工，提高最终产品的质量。
那原材料预处理都有啥步骤呢？一是清洁。
这清洁可讲究啦。
如果是固体的原材料，像矿石之类的，可能就得用水冲啊，用刷子刷啊，把表面的泥土啊，杂质啥的都给弄掉。
要是像蔬菜这种，那得一片一片叶子掰下来好好洗，有的还得用盐水泡泡，把小虫子啥的都给赶出来。
这清洁就像是给原材料洗个舒服的澡，让它干干净净的准备接受下一个步骤。
二是分类。
这个分类也很重要哦。
比如说木材，可能要按照大小、粗细、质量好坏来分。
质量好的大木材可能就用来做家具的框架，小一点的可能就做些小摆件啥的。
像水果也是，大的、甜的、好看的可能就拿去做高档水果拼盘或者直接卖高价，小一点的可能就用来做果汁或者果酱。
分类就像是给原材料找小伙伴，让它们找到最适合自己的用途。
三是切割或者粉碎。
如果原材料太大了，不切割或者粉碎就没法进行下一步操作。
像金属材料要是用来做零件，那肯定得按照设计的尺寸切割成合适的小块。
粮食要是用来酿酒，那就得粉碎成小颗粒，这样才能更好地发酵。
这个步骤就像是给原材料做个造型，让它变成合适的样子。
四是干燥或者保湿。
有些原材料如果太湿了，像木材，容易发霉腐烂，那就得干燥处理。
可以放在通风的地方自然干燥，也可以用机器烘干。
但是有些原材料又不能太干，像做面包的面粉，得保持一定的湿度，不然做出来的面包口感就不好。
所以这干燥或者保湿得根据原材料的特性来决定。
原材料预处理虽然看起来都是些小步骤，但每一步都关系到最终产品的好坏呢。
要是哪一步没做好，就像多米诺骨牌一样，后面可能就全乱套啦。
所以大家可不能小瞧这些步骤，要像照顾小宝贝一样细心对待原材料预处理的每一个环节哦。
而且呀，在预处理的过程中，操作人员的经验和态度也很重要。
原料预处理技术
颚式破碎机、锤式破碎机、反击式破 碎机、圆锥式破碎机、球磨机和振动 磨等。
粉磨设备
球磨机、振动磨、气流磨、雷蒙磨和 超细磨等。
PART 03
原料的筛分与分级
筛分原理与设备
筛分原理
筛分是根据原料粒度的差异，通过合适的筛孔将不同粒度的 物料分离的过程。
筛分设备
常见的筛分设备包括振动筛、滚筒筛、概率筛等，它们通过 不同的工作原理实现物料的筛分。
注意事项
在筛分与分级工艺流程中，需要根据原料的性质和加工要求选择合适的筛分和分级设备，并确定合理的工艺参数 ，以保证分离效果和生产效率。
PART 04
原料的混合与均化
混合技术
机械搅拌混合
通过机械搅拌使原料在容 器内充分混合均匀。
气流混合
利用高速气流将原料分散 并混合，适用于粉状和颗 粒状原料。
静态混合器
总结词
破碎与磨细
详细描述
矿石原料通常较大，不便于后续加工处理。通过破碎和磨细的预处理，可以将大块矿石破碎成小块， 甚至磨细成粉末，以便于提取其中的有价成分。
案例一：矿石原料的预处理
总结词：除杂
详细描述：矿石原料中常常含有一些杂质，这些杂质会影响后续加工过程和产品质量。预处理过程中，可以采用各种方法去 除这些杂质，如筛选、磁选、浮选等。
利用特殊设计的混合元件 ，在无机械搅拌的情况下 实现高效混合。
均化技术
破碎技术
通过机械破碎方式将大块原料破 碎成小块或粉末。
磨碎技术
利用磨盘或球磨机将原料磨碎成细 粉，提 同粒度的组分。
混合与均化的设备
搅拌器
用于机械搅拌混合的设备。
气流粉碎机
物理预处理技术
包括清洗、破碎、筛选、混合、干燥等。
2 原料及其预处理详解
❖ 只有当泥料的水分适中时，才能在黏土颗粒周围形成一定厚度的连续水膜，黏土 颗粒的可塑性才最好。
结合性
结合性：它是指粘土能结合非塑性原料形成良好的可塑泥团、 有一定的干燥强度的能力。
结合性与可塑性的关系：一般情况下，可塑性强的粘土， 其结合性也大。
粘土的结合性的检测：通常以能够形成可塑泥团时所加入标 准石英砂(颗粒组成为：0.25~0.15毫米 70％，0.15~0.09毫米30％)的数量及干 后抗折强度来反映。
按耐火度分类
难熔粘土：耐火度为1350~1580℃，含易熔杂 质在10％~15％左右，可作炻器、 陶器、耐酸制品、装饰砖及瓷砖 的原料。
易熔粘土：耐火度在l 350℃以下，含大量的各种 杂质，多用于建筑砖瓦和粗陶等制品。
按粘土的主要矿物
高岭石类粘土 蒙脱石类粘土 伊利石类粘土
2.2.2 粘土类原料的组成
以蒙脱石为主要矿物的粘土叫做膨润土。
化学通式： Al2O3·4SiO 2·nH 2O (n通常大于2)
蒙脱石呈不规则细粒状或鳞片状，颗粒较小，一般＜0．5 微米，结晶程度差，晶体轮廓不清。
颜色为白色或淡黄色。比重为2.0~2.5。
容易碎裂，颗粒微细，可塑性强，干燥后强度大，但干燥收缩 也大。蒙脱石中A12O3的含量较低，又吸附了其他阳离子，杂质较多， 因此烧结温度较低，蒙脱石的离子交换力很强。
熔化等一系列的物理化学变化而导致的体积进 一步收缩，称之为烧成收缩。
线收缩S1可按下式计算： S1=（Lo – L1）/ Lo 100%
式中： Lo——试样的原始长度； L1——试样干燥后或烧成后的长度。
体积收缩Sv可用下式计算： Sv=（V0 – V1）/ V0 100%
式中： V0——试样的原始体积； V1——试样干燥后或烧成后的体积。
第一章原料预处理
平衡区带离心（等密度离心法）: 在离心前预先配制介质的密度梯度，此种密度梯度液包 含了被分离样品中所有粒子的密度，待分离的样品铺在梯度 液顶上或和梯度液先混合，离心开始后，当梯度液由于离心 力的作用逐渐形成管底浓而管顶稀的密度梯度，与此同时原 来分布均匀的粒子也发生重新分布。当管底介质的密度大于 粒子的密度，即ρL＞ρs时粒子上浮；在管顶处ρs＞ρL时，则粒 子沉降，最后粒子进入到一个它本身的密度位置即ρs＝ρL， 此时粒子不再移动，粒子形成纯组分的区带，区带与样品粒 子的密度有关，而与粒子的大小和其他参数无关，因此只要 转速、温度不变，则延长离心时间也不能改变这些粒子的成 带位置。 此法一般应用于物质的大小相近，而密度差异较大时。 常用的梯度液是CsCl。
第一节 细胞分离
微生物发酵或动植物细胞培养后培养液与细胞的分离， 结晶体与母液的分离，浸取液与药源固体的分离都需要固液 分离，在制药工程中将菌体或细胞与培养液分离是生物分离 过程的第一步。
1.1 悬浮液的预处理
1.预处理的目的 （1）改变发酵液的物理性质，促进从悬浮液中分离固形物的 速度，提高固液分离的效率。 （2）尽可能使产物转入便于后处理的某一相中。 （3）去除发酵液中部分杂质，便于后续操作。 2. 预处理的方法 （1）加热法：可降低悬浮液的黏度，加速聚集作用以除去杂 蛋白，破坏凝胶状结构，增加滤饼孔隙度，提高分离效 率。最简单和最廉价的处理方法。 （2）调节悬浮液的pH值：促进凝聚作用。方法简单有效、成 本低廉。
第一章 原料预处理
（一） 细胞分离 了解：重力沉降、离心沉降和过滤的概念。 理解：离心分离与过滤原理以及提高分离效率的方法。 应用：采用不同的离心分离、过滤设备对不同的细胞进 行分离。 （二） 细胞破碎 理解： 各种细胞破碎方法原理、优缺点及其适用范围。 应用：采用不同的细胞破碎方法对不同细胞进行不同程 度的破碎。
《原料的预处理》课件
02
原料的挑选与分类
挑选的方法和注意事项
挑选方法
根据原料的外观、质地、气味等 特点，采用手选、筛分、比重分 选等方法进行挑选。
注意事项
确保挑选过程中不损坏原料的完 整性，同时剔除霉变、腐烂、病 虫害等不合格部分。
分类的标准和依据
分类标准
按照原料的大小、形状、颜色、质地 等特征进行分类。
分类依据
工更加方便快捷。提高产品质量02通过分级，可以将不同级别的原料分别处理，从而生产出不同
等级的产品，满足不同客户的需求。
提高生产效率
03
对原料进行分级，可以减少加工过程中的调整和筛选次数，提
高生产效率。
筛选与分级的设备与工具
筛选设备
振动筛、滚筒筛、气流筛等。
分级设备
分级机、比重分选机、色选机等。
辅助工具
将固体物料在流化床内进行制粒，使物料形 成颗粒状。
混合与制粒的设备与工具
混合机
用于固体物料的混合，使物料更加均 匀。
制粒机
用于将物料制成颗粒状，提高物料的 流动性。
捏合机
用于对高粘度物料进行捏合，使物料 更加均匀。
搅拌器
用于对液体物料进行搅拌，使物料更 加均匀。
06
原料的筛选与分级
筛选的目的和意义
刷子、海绵：用于清洗原 料表面的污渍和杂质。
晾衣架、通风设备：用于 自然干燥原料。
水槽、水龙头：用于浸泡 和冲洗原料。
烘干机、热风机：用于热 风干燥原料。
04
原料的破碎与粉碎
破碎与粉碎的目的和意义
减小原料尺寸
通过破碎和粉碎，将原 料尺寸减小，使其更易
于后续加工和利用。
释放内在价值
破碎和粉碎可以将原料 中的有用成分充分释放 ，提高原料的利用率和
原料预处理技术在金属冶炼中的应用
CATALOG
DATE
ANALYSIS
SUMMAR Y
03
原料预处理技术对金属 冶炼的影响
提高金属回收率
原料预处理技术能够有效地提高金属回收率，降低资源浪费 。通过精确的分离和富集技术，可以将金属杂质与主金属分 离，提高主金属的纯度，从而在冶炼过程中获得更高的金属 回收率。
例如，在铜冶炼中，采用浮选和重选联合流程，可以将铜矿 石中的铜含量提高到20%以上，大大提高了铜的回收率。
ห้องสมุดไป่ตู้
降低能耗与环境污染
原料预处理技术能够降低金属冶炼过程中的能耗和环境污染。通过预处理技术， 可以减少冶炼过程中的能源消耗和有害气体的排放，从而降低对环境的负面影响 。
例如，在铝冶炼中，采用预处理技术将铝土矿中的氧化钙等杂质去除，可以显著 降低电解过程的能耗和二氧化碳的排放，同时减少对环境的污染。
REPORT
成熟阶段
目前，原料预处理技术已经相当成熟，各种先进的预处理技术广泛应用 于工业生产中。同时，预处理技术的研究和发展仍在不断进行，以提高 金属冶炼的效率和效益。
预处理技术的种类与特点
破碎
筛分
混合
干燥
焙烧
将大块原料破碎成小块 或粉末状，以便于后续 处理和冶炼。破碎方法 有机械破碎、气流破碎 等。
将破碎后的原料按粒度 大小进行分类，以满足 不同冶炼工艺的需求。 筛分方法有振动筛分、 气流筛分等。
CATALOG
DATE
ANALYSIS
SUMMAR Y
04
原料预处理技术的发展 趋势与挑战
技术创新与改进
新型预处理技术研发
不断探索和开发新的预处理技术，以提高金属冶炼效率和降低能 耗。
优化现有技术
一、原料预处理
一、原料的预处理1、原料预处理：从原料到提取油脂前的所有准备工序。
包括清理、破碎、软化、轧胚（轧坯）、蒸炒等具体操作。
预处理的好坏，直接影响制油效果2清理筛选、风选、磁选、比重分选等。
风选是利用物料与杂质之间悬浮速度的差别，借助风力除杂的方法。
风选的目的是清除轻杂质和灰尘，同时还能除去部分石子和土块等较重的杂质，此法常用于棉籽和葵花籽等油料的清理以及粮食、烟草等行业的除尘除异物。
磁选是利用磁力清除油料中磁性金属杂质的方法。
磁选的应用则是利用各种矿石或物料的磁性差异，在磁力及其他力作用下进行选别的过程。
干法比重分选: dry separation by specific gravity，dry gravity separation利用粮粒与杂质之间或不同粮粒之间比重的差别，借助气流和筛面的作用除杂或分选粮粒的方法清理指标：花生、大豆含杂量不得超过0.1％；棉子、油菜子、芝麻含杂量不得超过0.5％；花生、大豆、棉子清理下脚料中含油料量不得超过O.5％，油菜子、芝麻清理下脚料中含油料量不得超过1.5％。
油料清理目的：出油率降低、油色加深、沉淀物过多、饼粕质量较差、生产设备效率下降、生产环境恶劣等。
2.为什么油料的要剥壳及仁壳分离：因为：吸附油脂，造成毛油色泽深、含蜡高，设备磨损剥壳的方法：摩擦搓碾、撞击法、剪切法、挤压法等仁壳分离方法：主要有筛选和风选2种。
3.油料的破碎与软化破碎：在机械外力作用下将油料粒度变小。
破碎要求：破碎后粒度均匀，不出油，不成团，粉末少。
对大豆、花生仁要求破碎成6～8瓣即可，预榨饼要求块粒长度控制在6～10 mm为好。
常用辊式破碎机、锤片式破碎机，此外也有利用圆盘剥壳机进行破碎。
采用不同的剥壳方法。
(1)摩擦搓碾法借粗糙工作面的搓碾作用使油料壳破碎。
如圆盘剥壳机用于棉子、花生的剥壳。
(2)撞击法借壁面或打板与油料之间的撞击作用使皮壳破碎。
如离心式剥壳机用于葵花子、茶子的剥壳。
一、原料预处理
一、原料的预处理1、原料预处理：从原料到提取油脂前的所有准备工序。
包括清理、破碎、软化、轧胚（轧坯）、蒸炒等具体操作。
预处理的好坏，直接影响制油效果2清理筛选、风选、磁选、比重分选等。
风选是利用物料与杂质之间悬浮速度的差别，借助风力除杂的方法。
风选的目的是清除轻杂质和灰尘，同时还能除去部分石子和土块等较重的杂质，此法常用于棉籽和葵花籽等油料的清理以及粮食、烟草等行业的除尘除异物。
磁选是利用磁力清除油料中磁性金属杂质的方法。
磁选的应用则是利用各种矿石或物料的磁性差异，在磁力及其他力作用下进行选别的过程。
干法比重分选:dry separation by specific gravity，dry gravity separation利用粮粒与杂质之间或不同粮粒之间比重的差别，借助气流和筛面的作用除杂或分选粮粒的方法清理指标：花生、大豆含杂量不得超过0.1％；棉子、油菜子、芝麻含杂量不得超过0.5％；花生、大豆、棉子清理下脚料中含油料量不得超过O.5％，油菜子、芝麻清理下脚料中含油料量不得超过1.5％。
油料清理目的：出油率降低、油色加深、沉淀物过多、饼粕质量较差、生产设备效率下降、生产环境恶劣等。
2.为什么油料的要剥壳及仁壳分离：因为：吸附油脂，造成毛油色泽深、含蜡高，设备磨损剥壳的方法：摩擦搓碾、撞击法、剪切法、挤压法等仁壳分离方法：主要有筛选和风选2种。
3.油料的破碎与软化破碎：在机械外力作用下将油料粒度变小。
破碎要求：破碎后粒度均匀，不出油，不成团，粉末少。
对大豆、花生仁要求破碎成6～8瓣即可，预榨饼要求块粒长度控制在6～10 mm为好。
常用辊式破碎机、锤片式破碎机，此外也有利用圆盘剥壳机进行破碎。
采用不同的剥壳方法。
(1)摩擦搓碾法借粗糙工作面的搓碾作用使油料壳破碎。
如圆盘剥壳机用于棉子、花生的剥壳。
(2)撞击法借壁面或打板与油料之间的撞击作用使皮壳破碎。
如离心式剥壳机用于葵花子、茶子的剥壳。
(3)剪切法借锐利工作面的剪切作用使油料皮壳破碎。
金属冶炼中的原料预处理技术
造块与制浆的工艺控制
工艺控制参数
包括原料的粒度、成分、含水量、温度、压力、时间等，这些参数对造块和制浆 的质量和效果都有重要影响。
工艺控制措施
根据具体的原料特性和冶炼要求，采取相应的工艺措施，如调整破碎机的破碎粒 度、筛网的规格、混合黏合剂的种类和比例等，以保证造块和制浆的质量和效果 。
CHAPTER 06
分级原理与技术
重力分级
利用不同密度和粒度的物料在流 体中的沉降速度差异进行分级。
离心分级
利用离心力的作用，使不同粒度 的物料在离心力场中进行分离。
空气分级
利用空气流对物料的冲击和携带 作用，使不同粒度的物料进行分
离。
筛分与分级的效果评估
分离效率
衡量筛分和分级效果的重要指标 ，表示实际分离出的目标粒度物
03
利用大数据和人工智能技术，对原料预处理过程的数据进行挖
掘和分析，优化工艺参数，提高生产效率。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
节能减排
推广节能减排技术，降低金属冶炼过程中的能耗和污染物排放。
循环经济
发展循环经济，实现金属冶炼废弃物的资源化利用。
智能化与自动化技术的应用
智能控制技术
01
应用智能控制技术，实现原料预处理过程的自动化和智能化控
制。
自动化设备
02
研发自动化设备，提高原料预处理的自动化水平，降低人工成
本。
数据挖掘与分析
电磁分离
利用不同物质导电性、磁性的差异，通过电磁场作用实现 分离。例如，在铜矿中采用电磁选矿法，将铜与铁分离。
浮选
利用不同物质表面性质的差异，通过泡沫浮选法实现分离 。例如，在矿物加工中，通过浮选法将有用矿物从矿石中 分离出来。
第二章_原料的预处理
18 l
由于菌体细胞的直径很小，沉降速度很慢，因此常需向菌 体的料液中加入絮凝剂，使菌体细胞凝聚成较大颗粒后过滤除 去。
1.4 离心沉降（适用于分离较小的颗粒）
广泛应用于固液、液液相的分离。 1.离心沉降速度
d 2 s 2 R Vs 18
令：
S=
2 dp ( s L )
（3）凝聚和絮凝： 将化学药剂预先投加到悬浮液中，改变细胞、菌体和蛋 白质等胶体粒子的分散状态，破坏其稳定性，使它们聚集成 可分离的絮凝体，在进行分离。 特点：使颗粒尺寸增加，增大颗粒的沉降或浮选速率，提高 滤饼的渗透性或在深床过滤时产生较好的颗粒保留作 用。 凝聚：在投加的化学物质（如铝、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。 絮凝：使用絮凝剂（天然或合成的大分子量聚电解质）将胶
平衡区带离心（等密度离心法）: 在离心前预先配制介质的密度梯度，此种密度梯度液包 含了被分离样品中所有粒子的密度，待分离的样品铺在梯度 液顶上或和梯度液先混合，离心开始后，当梯度液由于离心 力的作用逐渐形成底浓而管顶稀的密度梯度，与此同时原来 分布均匀的粒子也发生重新分布。当管底介质的密度大于粒 子的密度，即ρL＞ρs时粒子上浮；在弯顶处ρs＞ρL时，则粒子 沉降，最后粒子进入到一个它本身的密度位置即ρs＝ρL，此 时粒子不再移动，粒子形成纯组分的区带，区带与样品粒子 的密度有关，而与粒子的大小和其他参数无关，因此只要转 速、温度不变，则延长离心时间也不能改变这些粒子的成带 位置。 此法一般应用于物质的大小相近，而密度差异较大时。 常用的梯度液是CsCl。
18 L
S为Байду номын сангаас降系数
从该式中可看出：
①当ρs＞ρL，则S＞0，粒子顺着离心方向沉降。 ②当ρs＝ρL，则S＝0，粒子到达某一位置后达到平衡。 ③当ρs＜ρL，则S＜0，粒子逆着离心方向上浮。 离心沉降时，颗粒的相对分子质量越大，沉降系数越大，离心沉降速 度越大。
金属冶炼中的原料预处理技术
05
原料的化学预处理
氧化与还原
氧化
通过氧化反应将原料中的杂质去除， 如铁、铝等元素。常用的氧化剂包括 硝酸、高氯酸、氧气等。
还原
通过还原反应将原料中的氧化物还原 成金属单质，如铜、镍等元素。常用 的还原剂包括氢气、一氧化碳等。
酸碱处理
酸处理
通过酸溶解去除原料中的不溶性杂质，如硅酸盐、碳酸盐等。常用的酸包括硫 酸、盐酸、硝酸等。
06
原料的物理预处理
蒸馏与挥发
蒸馏
利用不同金属化合物在特定温度下的蒸汽压差异，通过加热 使一种或多种组分以蒸汽形式从混合物中分离出来。
挥发
通过加热使金属化合物转化为气体，然后通过冷凝将其从混 合物中分离出来。
熔炼与凝固
熔炼
将原料加热至熔点以上，形成液态， 以促进组分的分离和提纯。
凝固
将熔融的金属冷却至凝固点以下，形 成固态，以实现金属的纯化和分离。
气流磨
利用高速气流将物料带入 磨腔内，通过撞击和研磨 作用，将物料磨碎成粉末 。
破碎与磨粉工艺流程
原料准备
对进厂的原料进行质量检验、分类、储存等 准备工作。
粗碎
将大块原料进行初步破碎，使其成为适合下一 工序处理的小块物料。
中碎
将粗碎后的物料进行进一步破碎，使其达到下一 工序所需的粒度要求。
细碎
将中碎后的物料进行精细破碎，使其达到最终产品 所需的粒度要求。
圆锥破碎机
通过物料受到圆锥形破碎壁的挤压和研磨作用，将大 块物料破碎成小块。
锤式破碎机
利用高速旋转的锤头对物料进行冲击和剪切作用，将 大块物料破碎成小块。
磨粉设备
01
02
03
球磨机
利用钢球在旋转的筒体内 对物料进行冲击和研磨作 用，将物料磨碎成粉末。
2.6原料的预处理
玻璃生产 陶瓷生产 硅酸盐水泥生产
玻璃
预烧后的原料砂岩或石英岩，用颚式破碎机与 反击式破碎机进行破碎与粉碎。 但考虑到经济与环保等因素，一些工厂采用颚 式破碎机与对辊破碎机，或反击式破碎机，或 颚式破碎机与湿轮碾配合，直接粉碎砂岩或石 英岩。 结块纯碱、芒硝用锤式破碎机粉碎。
地靠近，离开定颚，从 而对物料施加挤压、碾
等多重作用，使物料由
大变小，逐渐下落，从 物料口排除。
颚式破碎机
轮碾机利用碾轮与碾 盘的相对运动，将置 于两者间的物料受到 碾压兼磨削的作用而 粉碎物料 在粉碎物料的同时还 将物料混合。
轮碾机
对辊机,辊式粉碎机是 利用辊面的摩擦力将 物料咬入破碎区，使 之承受挤压或劈裂而 破碎。 按辊子的数量: 单辊 双辊 多辊破碎机 适于中碎煤炭、石灰 石、水泥熟料和长石 等中硬以下的物料。
对辊机
提升机
储料斗
雷蒙磨粉机主机磨室内 分析机 旋风集粉器 细粉成品
雷蒙磨
依靠筒内磨球对物料 的撞击，挤压和研磨
而使物料磨制成细粉
的。
振动磨
磨机的磨筒支撑在弹簧元件上，主轴与电动机轴偏心连接，利用 传动轴上偏心快所产生的激振力矩使筒体做高频振动，使筒内物 料与磨球之间的强烈冲击和研磨作用将物料粉碎。 进料粒度：≤0.2mm以下； 出料粒度：＜60um（干磨最细达5um，湿磨可达1um，甚至 0.1um。）
长石原料为瘠性物质，可提高坯体的干燥速度，减少坯体的干燥
收缩利变形等。
化工原料
氧化物原料
氧化铝 氧化锆 氧化钛 氧化镁 氧化铍
非氧化物原料
碳化物 氮化物 硅化物
2.6 原料的预处理
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
3.凝聚与絮凝
采用凝聚和絮凝技术能有效改变细胞、细胞碎片及溶解大分子物质的 分散状态，使其聚结成较大的颗粒，便于提高过滤速率。另外，还能 有效地除去杂蛋白和固体杂质，提高滤液质量。
凝聚——指在电解质作用下，由于胶粒之间双电层电排 斥作用降低，电位下降，而使胶体体系不稳定的现象；
絮凝——指在某些高分子絮凝剂存在下，基于桥架作用， 使胶粒形成较大絮凝团的过程。
聚丙烯酰胺类絮凝剂的缺点
存在一定的毒性，特别是阳离子型聚丙烯酰胺， 用于食品和医药工业时应谨慎。
聚丙烯酰胺类絮凝剂的应用
医药和食品工业：聚丙烯酸类阴离子絮凝剂（无毒），聚苯乙烯类衍 生物，无机高分子聚合物絮凝剂（聚合铝盐、聚合铁盐等），天然有 机高分子絮凝剂（多聚糖类胶粘物、海藻酸钠、明胶、骨胶、壳多糖、 脱乙酰壳多糖等）。
④ 液相粘度大，大多为非牛顿型流体；
⑤ 性质不稳定，随时间变化，如易受空气氧化、微生物污染、 蛋白酶水解等作用的影响。
改善发酵液过滤特性的物理化学方法：
调酸（等电点）、热处理、电解质处理、添加凝聚剂、添 加表面活性物质、添加反应剂、冷冻-解冻及添加助滤剂等。
1.降低液体粘度
根据流体力学原理，滤液通过滤饼的速率与液体的粘度成反比，降低 液体粘度（加水稀释法和加热法等）可有效提高过滤速率。注意加热 温度与时间，不影响产物活性和细胞的完整性。
发酵液的预处理
一、发酵液过滤特性的改变
微生物发酵液的成分极为复杂，其中除了所培养的微生物菌体及残 存的固体培养基外，还有未被微生物完全利用的糖类、无机盐、蛋 白质，以及微生物的各种代谢产物。
微生物发酵液的特性为：
① 发酵产物浓度较低，大多为1-10%，悬浮液中大部分是水； ② 悬浮物颗粒小，相对密度与液相相差不大； ③ 固体粒子可压缩性大；
发酵液
下 游 加 工 过 程 的 一 般 流 程
预处理 —— 产 品 的 收 得 率 和 质 量 控 制 。
提取 精制
（加热、调pH离) 细胞破碎 （匀浆、研磨、酶解） 细胞碎片分离 初步纯化
胞 外 产 物
胞 外 产 物
（离心分离、双水相萃取、膜分离）
（沉淀、吸附、萃取、超滤、结晶）
高度纯化 （重结晶、离子交换、色谱分离、膜分离）
成品加工 （浓缩、无菌过滤、干燥、成型）
影响其纯化的因 素是什么？
影响发酵液后处理的主要因素
粘度,杂蛋白 影响树脂对产物的吸附能力； 在萃取操作中，易产生乳化，不利 于两相的分离； 污染滤膜，降低滤速 高价无机离子 当采用离子交换法提取产物时，影响 树脂对生化物质的交换容量
去 除 杂 蛋 白
降 低 发 酵 液 粘 度
目的
不仅在于分离细胞、菌体和其它悬浮颗粒（细胞 碎片、核酸和蛋白质的沉淀物）， 还希望除去部分可溶性杂质和改变滤液的性质， 以利于后继各步操作。
采用絮凝或凝聚的方法，设法增大悬浮液中固体粒子
的大小，提高其沉降速度；
或采用稀释、加热等方法降低黏度，以利于过滤。
聚丙烯酰胺絮凝剂
（3）混凝
对于带负电荷的菌体或蛋白质来说，采用阳离子型 高分子絮凝剂同时具有降低胶粒双电层电位和产生吸 附桥架的双重机理； 对于非离子型和阴离子型高分子絮凝剂，要采用凝 聚和絮凝双重机理才能提高过滤效果，这种包括凝聚 和絮凝机理的过程，称为混凝。
4.加入助滤剂
一种不可压缩的多孔微粒，它能使滤饼疏松，滤速增大。悬浮液中大量 的细微胶体粒子被吸附到助滤剂的表面上，改变了滤饼结构，降低了过 滤阻力。 常用的助滤剂有： 硅藻土、纤维素、石棉粉、白土、炭粒、淀粉等， 最常用的是硅藻土。 使用硅藻土时，通常细粒用量为500 g/m3；中等粒度用量为700 g/m3； 粗粒用量为700-1000 g/m3。
模块二：相关的分离纯化技术 子模块一：原料的预处理技术
复习提问
简述糖酵解的意义？ 1mol葡萄糖彻底氧化生成多少ATP？
新课导入
我们如何从 生物体中提 取出生物活 性大分子？
生物技术下游加工过程的一般 流程和单元操作
一般下游加工过程可分为4个阶段
1) 2) 3) 4) 培养液（发酵液）的预处理和固液分离； 初步纯化（提取）； 高度纯化（精制）； 成品加工。
（1）凝聚
发酵液中的细胞、菌体或蛋白质等胶体粒子双电层
的结构使胶粒之间不易聚集而保持稳定的分散状态。
阳离子对带负电荷的胶粒凝聚能力的次序为：
Al3+ >Fe3+ >H+ >Ca2+ >Mg2+ >K+ >Na+ >Li+
常用的凝聚剂电解质有：
硫酸铝 Al2(SO4)3•18H2O（明矾）； 氯化铝 AlCl3•6H2O; 三氯化铁 FeCl3; 硫酸亚铁 FeSO4· 7H2O ； 石灰；ZnSO4；MgCO3
2.调整pH
pH值直接影响发酵液中某些物质的电离度和电荷性质，适当调节pH值 可改善其过滤特性。氨基酸、蛋白质等电点的调节；在膜过滤中，发酵 液中的大分子物质易与膜发生吸附，通过调整pH值改变易吸附分子的 电荷性质，即可减少堵塞和污染；细胞、细胞碎片及某些胶体物质等在 某个pH值下也可能趋于絮凝而成为较大颗粒，有利于过滤的进行。
絮 凝
定义： 是指在某些高 分子絮凝剂存在下， 基于架桥作用，使 细胞聚集形成粗大 的絮凝团的过程。
工业上使用的絮凝剂可分为三类：
1）有机高分子聚合物，如聚丙烯酰胺类衍生物、聚苯乙 烯类衍生物； 2）无机高分子聚合物，如聚合铝盐、聚合铁盐等； 3）天然有机高分子絮凝剂，如聚糖类胶粘物、海藻酸钠、 明胶、骨胶、壳多糖、脱乙酰壳多糖等。
目前最常见的高分子聚合物絮凝剂
有机合成的聚丙烯酰胺（polyacrylamide）类衍生物
根据活性基团在水中解离情况不同，可分为三类： ① 非离子型、 ② 阴离子型（含有羧基） ③ 阳离子型（含有胺基）
聚丙烯酰胺类絮凝剂的优点
用量少，一般以mg/L计量； 絮凝体粗大，分离效果好； 絮凝速度快； 种类多，适用范围广。
5.加入反应剂
加入反应剂和某些可溶性盐类发生反应生成不溶性沉淀，如CaSO4， AlPO4等。生成的沉淀能防止菌丝体粘结，使菌丝具有块状结构，沉淀 本身可作为助滤剂，且能使胶状物和悬浮物凝固，改善过滤性能；如 发酵液中含有不溶性多糖物质，用酶将其转化为单糖，以提高过滤速 率。如万古霉素用淀粉作培养基，发酵液过滤前加入0.025%的淀粉酶， 搅拌30min后，再加2.5%硅藻土助滤剂，可提高过滤效率5倍。