生物分离工程14章部分答案
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Image
生物分离工程14章部分答案
第二章 细胞分离与破碎
2.3
No Image
生物分离工程14章部分答案
第二章 细胞分离与破碎 – 第二次作业
No Image
生物分离工程14章部分答案
第二章 细胞分离与破碎
2.4 (式2.44a)
No
∵细胞破碎率：
Image
生物分离工程14章部分答案
第二章 细胞分离与破碎
2.5 解：
No （1）对于珠磨法间歇破碎操作，细胞破碎动力学为
已知S = 90% = 0.9，k = 0.048 min-1，代入数据得： t = ln10/0.048 = 48.0 min
（2）对于连续操作，使破碎率达到90%的平均停留
Image 时间等于间歇操作时的破碎操作时间，即t = 48.0
生物分离工程14章部ห้องสมุดไป่ตู้答案
第四章 膜分离
4.1
反渗透（RO）
超滤（UF）
微滤（MF）
结构 截留尺寸
No 无明显孔道、海绵 有明显孔道、多为指 有明显孔道、弯
状结构，不对称膜 状结构，不对称膜 曲孔道，对称膜
0.1-1nm小分子 1-50nm生物大分子 10nm-10μm
差别 操作压差
1.0-10MPa
第三章 初级分离
当
C
＝
3
3.5
m
ol时
，
No I
＝
3
1
/
2
（
2
3
.5
12
＋
3
.5
2
2）
＝10.5 m ol / L
所 以 log S3 9.378 1.107 10.5
Image 2.246 g / L
即
S
＝
3
5
.
6
8
10 －3
g
/
L
生物分离工程14章部分答案
第三章 初级分离
3.
No Image
T 323.15K时 ， t 10 min, C A / C A,0和CB / CB,0
解：根据C C0 exp(kDt)得C / C0 exp(kDt) 当 T 293.15 K 时 ， 生物分离工程14章部分答案
C A / C A,0 exp(kD, At )
No exp(2.31029 exp(
0.1-1.0MPa
0.05-0.5MPa
Image 应用范围
型号分类
盐、氨基酸、糖的 蛋白质、多肽、多糖的 浓缩；淡水制造 回收浓缩；分离病毒
进水水质TDS、 水通量
截留相对分子质量
菌体、细胞和 病毒的分离
膜平均孔径
操作原理
膜的选择性透过、筛分原理
相同点 传质推动力
压差
通量模型
科泽尼方程，浓度极化或凝胶极化模型
方法二： 线性回归：
• Q2-t 做线性回归：
，得K, 忽略虚拟体积的影响。
• 加入原点对Q2-t 做线性回归生物，分比离不工程包1括4章原部点分答时案回归数据的相关度增加了。
No Image
生物分离工程14章部分答案
第二章 细胞分离与破碎
方法三： 二次回归：
No
利用二次回归所得拟合方程最为精确，也为恒压过滤中介质比阻可以忽略提供依据
200
) 10 60)
8.314 293.15
＝99.97％
C B / C B,0 exp(kD,Bt ) 99.99％
Image 同理，当T 323.15K时
C A / C A,0 exp(kD, At )＝53.6％
C B / C B,0 exp(kD,Bt ) 28.7％
生物分离工程14章部分答案
同理，当溶菌酶的浓度为30mol/dm3时，I2＝9.0mol/dm3
由Cohn方程logS KSI 得
Image log1.2 KS 8.4（1）
log0.26 KS 9.0（2） 由（1）和（2）解得：KS 1.107, 9.378
所以Cohn方程为：logS 9.3781.107I
生物分离工程14章部分答案
生物分离工程14章部分答案
第三章 初级分离
dm 3
dm 3
dm 3
dm 3
No
Image
有的同学没有注意到题中离子强度用硫酸铵浓度表示；
第二小题中计算杂蛋白沉淀量直接用 mx=100×(5-S’)计算，而没有考虑到体积
的变化
生物分离工程14章部分答案
第三章 初级分离
3.3 将温度带入求出 A 和 B的热变性速率常数，后直接套用 公式3.8
No 生物分离工程 2~5 Image
生物分离工程14章部分答案
No Image
生物分离工程14章部分答案
第二章 细胞分离与破碎
2.2
No (式2.34), 得：
(式2.32) (式2.33)
方法一：
Image (式2.33a)
求出多个Ki, 求均值： 忽略介质比阻α，未考虑虚拟体积V0和虚拟时间t0
第三章 初级分离
3.4
No
（式3.13-式3.15）
Image
生物分离工程14章部分答案
第三章 初级分离
(2)沉淀颗粒直径达到 100m时，假设生长过程中
粒子总体积不变 , 则： ＝d 3CN /（6 式3.19）
No
3.14
1.125
10 24
0.2 2.5 105
10 3
6.023
10 23
min， 又 t = V/Q Q = V/t = 10/48 = 0.208 dm3.min-1。
生物分离工程14章部分答案
第三章 初级分离
3.1 解：溶解酶浓度为2.8 mol/dm3时，
No I 1 1 2 C iZ i2 1 2 ( 2 .8 2 2 2 2 .8 1 2 ) 8 .4 m /do 3m l
生物分离工程14章部分答案
第四章 膜分离 4.2
No
（式4.24）
Image
生物分离工程14章部分答案
第四章 膜分离
4.3 推导稳态操作条件下，表达超滤膜表面浓度极化层浓度分布
的微分方程
No （式4.24）
Image
生物分离工程14章部分答案
/
6
2.84 104
又v 1.3 10 3 Kg /(m * s), P 750 Kg /(m * s)
Image V
[P V
v ]1 / 2
759.55,由式 C
C0
exp(
4
[ P
V
求得： t＝2002.24S
v ]1 / 2 t ) （式3.21）
这次的作业，有好几位同学证明题没有做
No 即 c = c0 exp (-kDt ) 及 残留率定义c / c0
已 知 ： A和 B的 热 变 性 速 率 常 数
分别为kD,A
2.3 1029
exp(
200 ) RT
Image kD,B
5.6 1037
exp(
250 ) RT
求 ： T 293.15K时 ， t 10 min, C A / C A,0和 CB / CB,0
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第二章 细胞分离与破碎
2.3
No Image
生物分离工程14章部分答案
第二章 细胞分离与破碎 – 第二次作业
No Image
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第二章 细胞分离与破碎
2.4 (式2.44a)
No
∵细胞破碎率：
Image
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第二章 细胞分离与破碎
2.5 解：
No （1）对于珠磨法间歇破碎操作，细胞破碎动力学为
已知S = 90% = 0.9，k = 0.048 min-1，代入数据得： t = ln10/0.048 = 48.0 min
（2）对于连续操作，使破碎率达到90%的平均停留
Image 时间等于间歇操作时的破碎操作时间，即t = 48.0
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第四章 膜分离
4.1
反渗透（RO）
超滤（UF）
微滤（MF）
结构 截留尺寸
No 无明显孔道、海绵 有明显孔道、多为指 有明显孔道、弯
状结构，不对称膜 状结构，不对称膜 曲孔道，对称膜
0.1-1nm小分子 1-50nm生物大分子 10nm-10μm
差别 操作压差
1.0-10MPa
第三章 初级分离
当
C
＝
3
3.5
m
ol时
，
No I
＝
3
1
/
2
（
2
3
.5
12
＋
3
.5
2
2）
＝10.5 m ol / L
所 以 log S3 9.378 1.107 10.5
Image 2.246 g / L
即
S
＝
3
5
.
6
8
10 －3
g
/
L
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第三章 初级分离
3.
No Image
T 323.15K时 ， t 10 min, C A / C A,0和CB / CB,0
解：根据C C0 exp(kDt)得C / C0 exp(kDt) 当 T 293.15 K 时 ， 生物分离工程14章部分答案
C A / C A,0 exp(kD, At )
No exp(2.31029 exp(
0.1-1.0MPa
0.05-0.5MPa
Image 应用范围
型号分类
盐、氨基酸、糖的 蛋白质、多肽、多糖的 浓缩；淡水制造 回收浓缩；分离病毒
进水水质TDS、 水通量
截留相对分子质量
菌体、细胞和 病毒的分离
膜平均孔径
操作原理
膜的选择性透过、筛分原理
相同点 传质推动力
压差
通量模型
科泽尼方程，浓度极化或凝胶极化模型
方法二： 线性回归：
• Q2-t 做线性回归：
，得K, 忽略虚拟体积的影响。
• 加入原点对Q2-t 做线性回归生物，分比离不工程包1括4章原部点分答时案回归数据的相关度增加了。
No Image
生物分离工程14章部分答案
第二章 细胞分离与破碎
方法三： 二次回归：
No
利用二次回归所得拟合方程最为精确，也为恒压过滤中介质比阻可以忽略提供依据
200
) 10 60)
8.314 293.15
＝99.97％
C B / C B,0 exp(kD,Bt ) 99.99％
Image 同理，当T 323.15K时
C A / C A,0 exp(kD, At )＝53.6％
C B / C B,0 exp(kD,Bt ) 28.7％
生物分离工程14章部分答案
同理，当溶菌酶的浓度为30mol/dm3时，I2＝9.0mol/dm3
由Cohn方程logS KSI 得
Image log1.2 KS 8.4（1）
log0.26 KS 9.0（2） 由（1）和（2）解得：KS 1.107, 9.378
所以Cohn方程为：logS 9.3781.107I
生物分离工程14章部分答案
生物分离工程14章部分答案
第三章 初级分离
dm 3
dm 3
dm 3
dm 3
No
Image
有的同学没有注意到题中离子强度用硫酸铵浓度表示；
第二小题中计算杂蛋白沉淀量直接用 mx=100×(5-S’)计算，而没有考虑到体积
的变化
生物分离工程14章部分答案
第三章 初级分离
3.3 将温度带入求出 A 和 B的热变性速率常数，后直接套用 公式3.8
No 生物分离工程 2~5 Image
生物分离工程14章部分答案
No Image
生物分离工程14章部分答案
第二章 细胞分离与破碎
2.2
No (式2.34), 得：
(式2.32) (式2.33)
方法一：
Image (式2.33a)
求出多个Ki, 求均值： 忽略介质比阻α，未考虑虚拟体积V0和虚拟时间t0
第三章 初级分离
3.4
No
（式3.13-式3.15）
Image
生物分离工程14章部分答案
第三章 初级分离
(2)沉淀颗粒直径达到 100m时，假设生长过程中
粒子总体积不变 , 则： ＝d 3CN /（6 式3.19）
No
3.14
1.125
10 24
0.2 2.5 105
10 3
6.023
10 23
min， 又 t = V/Q Q = V/t = 10/48 = 0.208 dm3.min-1。
生物分离工程14章部分答案
第三章 初级分离
3.1 解：溶解酶浓度为2.8 mol/dm3时，
No I 1 1 2 C iZ i2 1 2 ( 2 .8 2 2 2 2 .8 1 2 ) 8 .4 m /do 3m l
生物分离工程14章部分答案
第四章 膜分离 4.2
No
（式4.24）
Image
生物分离工程14章部分答案
第四章 膜分离
4.3 推导稳态操作条件下，表达超滤膜表面浓度极化层浓度分布
的微分方程
No （式4.24）
Image
生物分离工程14章部分答案
/
6
2.84 104
又v 1.3 10 3 Kg /(m * s), P 750 Kg /(m * s)
Image V
[P V
v ]1 / 2
759.55,由式 C
C0
exp(
4
[ P
V
求得： t＝2002.24S
v ]1 / 2 t ) （式3.21）
这次的作业，有好几位同学证明题没有做
No 即 c = c0 exp (-kDt ) 及 残留率定义c / c0
已 知 ： A和 B的 热 变 性 速 率 常 数
分别为kD,A
2.3 1029
exp(
200 ) RT
Image kD,B
5.6 1037
exp(
250 ) RT
求 ： T 293.15K时 ， t 10 min, C A / C A,0和 CB / CB,0