反渗透特点:1.操作过程不需要热处理,故对热敏物质是安全的。2.没有相变化,能耗低。3.浓缩和纯化可以同时完成。4.分离过程不需加入化学试剂。5.设备和工艺较其他分离纯化方法简单,且生产效率高。 微滤膜孔径均匀,具有很高的过滤精度;孔隙率高,一般可达80%左右,过滤通量大,过滤所需时间短;滤膜薄,过滤时液体被滤膜吸附造成的损失较小;膜孔结构对称,自膜上表面至下表面,膜孔孔径均匀一致;膜构连续,过滤时无介质脱落,无杂质溶出,滤液清洁; 超滤膜孔径不均匀;孔隙率,滤膜薄厚;膜孔结构是非对称结构,喇叭状,上小下大,上层为致密层,约占膜厚的5%~10%,起精密分离作用,下层为大孔层,仅起支撑作用;
第九章 吸附
9-1吸附作用的机理是什么?
固体内部分子受到作用力的总和为零,分子处于平衡状态。而界面上的分子受到不相等的来自两相的分子作用力,作用力的合力指向固体内部,内从外界吸收分子、原子或离子,并且在其表面形成多分子或单分子层。 9-2吸附法有几种?各自有何特点? 根据操作方式的不同,可分为:
变温吸附分离,低温吸附,高温解吸,循环时间较长。 变压吸附分离,高压吸附,低压解吸。
变浓度吸附分离,热敏性物质在较高温度下容易聚合,因此不宜升温解吸,可用溶剂置换吸附分离。 色谱吸附分离,医药工业常用且高效的分离技术之一,按操作方法不同分为迎头分离操作、冲洗分离操作和置换分离操作等。
循环吸附分离技术。是一种固定吸附床,经热力学参数和移动项周期性的改变,来分离混合物的技术。
按作用力的本质即按吸附剂和吸附质的吸附作用的不同,吸附过程可分为3类。 物理吸附,吸附剂和吸附质通过分子间范德华力产生的吸附作用称为物理吸附。特点,吸附区域为自由界面,吸附层为多层,吸附是可逆性的,吸附的选择性较差。规律,易液化的气体易被吸附。焓遍较小。
化学吸附,固体表面原子的价态未完全饱和,还有剩余的呈键能力,导致吸附剂与吸附质之间发生化学反应而产生吸附作用,称为化学吸附。特点,吸附区域为未饱和的原子,吸附层数为单层,吸附过程是不可逆的,吸附的选择性较好。焓变较大。 交换吸附,吸附剂表面如果由极性分子或者离子组成,则会吸引溶液中带相反电荷的离子,形成双电层同时在吸附剂与溶液间发生离子交换,称为交换吸附。特点,吸附区域为极性分子或离子,吸附为单层或多层,吸附过程可逆,吸附的选择性较好。
9-4影响吸附过程的因素有哪些?
吸附剂的特性,组成结构,容量,稳定性等。 吸附物的性质,熔点,缔合,离解,氢键等。 溶剂,单,混。
吸附操作条件,温度,ph等 第十章 离子交换
10-1 何为离子交换法?一般可分为哪几种?
离子交换法是应用合成的离子交换树脂等离子交换剂作为吸着剂,将溶液中的物质,依靠库仑力吸附在树脂上,发生离子交换过程后,再用合适的洗脱剂将吸附物从树脂上洗脱下来,达到分离 浓缩 提纯的目的,是一种利用离子交换剂与溶液中离子之间所发生的交换反应进行固-液分离的一种方法。
10-2 离子交换树脂的结构 组成?按活性集团不同可分为哪几大类? 10-6 PH值是如何影响离子交换分离的?
10-7 各类离子交换树脂的洗涤 再生条件是什么? 强酸性阳离子树脂 :可在全PH范围内使用,采用过量稀酸进行再生后重复使用。 弱酸性阳离子树脂: 溶液PH越高,弱酸性树脂的交换容量就越高,易再生成氢型,耗酸量亦小。
强碱性阴离子交换树脂;在各种PH条件下使用, 弱碱性阴离子交换树脂;通常在PH小于7的溶液中使用。用NaOH再生成羟型较容易,耗碱量也小,甚至可用NaOH进行再生。 第十一章 色谱分离过程
11-1 色谱分离技术有何特点,适用于哪些产品的生产过程?
1. 应用范围广 从极性到非极性 离子型到非离子型 小分子到大分子 无机到有机及生物活性物质 热稳定到热不稳定的化合物都可用色谱方法分离。尤其在生物大分子分离和制备方面,是其他方法无法替代的。
2.分离效率高 特别适合于极复杂混合物的分离,且收率,产率和纯度较高。 3.操作模式多样 可选择吸附色谱 分配色谱和亲和色谱等不同的色谱分离;可选择不同的固定相和流动相状态和种类;可选择间歇式和连续式色谱等。 4.高灵敏度在线检测
11-3 按移动相特点,色谱可以划分为哪两类? 11-6 最具工业应用价值的色谱技术有哪些? 中 高压液相色谱 SMBC DAC
11-7 如何理解动态轴向压缩色谱技术的重要性?
DAC 柱柱效高,重现性好,装填所用的时间短,可以采用粒径更小的填料,减小柱长,
增加柱径,从而减小管壁效应,可以得到几乎接近分析柱的柱效,从而可以使纯化效率更高。DAC 柱尽管比传统的法兰式封端柱的一次性投入要大一些,但是由于 DAC 柱大大提高了产品的收率和纯度,延长了色谱柱的使用寿命,而且可以自己反复装填,从综合成本效应来说,成本反而更低。所以 DAC 柱可以提高生产效率,节约生产成本。
11-10 说明影响色谱分离效率的参数。保留值 分离度 柱效率 第十二章 结晶过程
12-1 结晶技术的特点是什么?适合分离哪些混合物?
1. 能从杂质含量相当多的溶液或多组分的熔融混合物中形成纯净的晶体。 2. 结晶过程可赋予固体产品以特定的晶体结构和形态(如晶型 粒度分布 堆密度等)
3. 能量消耗少,操作温度低,对设备材质要求不高,一般亦很少有“三废”排放,有利于环境保护。
4. 结晶产品包装,运输,储存或使用都很方便。
12-2 什么是溶解度?什么是溶解度?如何根据溶解度曲线选择结晶工艺?? 溶解度:固体与其溶液达到固-液相平衡时,单位质量的溶剂所能溶解的固体的量,称为溶解度。溶解度的大小与溶质及溶剂的性质 温度及压强等因素有关。一般情况下,特定溶质在特定溶剂中的溶解度主要随温度变化。因此,溶解度数
据通常用溶解度对温度所标绘的曲线来表示,该曲线称为溶解度曲线。溶解度特征对于结晶方法的选择起决定作用。对于溶解度随温度变化较大的物质,适用冷却结晶方法分离;对于溶解度随温度变化较小的物质,适用蒸发结晶法分离等。另外,根据不同温度下的溶解度数据汉还可以计算结晶过程的理论产量。 12-3 12-3 简要说明精馏和结晶偶合工艺的优势? 名词解释 一、
生物药物 是利用生物体、生物组织或其成分,经过加工、制造而成的一大类预防、诊断、治疗制品。广义的生物药物包括从动物、植物、微牛物等生物体中制取的各种天然生物活性物质及其人工合成或半合成的天然物质类似物。 化学合成药物 一般由化学结构比较简单的化工原料经过一系列化学合成和物理处理过程制得(称全合成),
或由已知具有一定基本结构的天然产物经对化学结构进行改造和物理处理过程制得(称半合成)。 中药人们为了同传入的西医、西药相区分,将中国传统医药分别称为中医、中药。西药主要系指“人工合成药”
或从“天然药物”提取得到的化合物;中药则以天然植物药、动物药和矿物药为主。中药具有明显的特点,其形、色、气、味,寒热、温、凉,升、降、沉、浮是中医几千年来解释中药药性的依据。 二、
萃取 利用原料液中组分在第三溶剂中溶解度的差异实现分离,是传质过程。 液固分离(浸取/浸出) 以液态溶剂为萃取剂,而被处理的原料为固体的操作。 液液分离(溶剂萃取) 以液体溶剂为萃取剂,同时被处理的原料混合物也为液体的操作。
物理萃取 溶质根据相似相溶原理在两相间达到分配平衡,萃取剂与溶质之间不发生化学反应。
化学萃取 通过萃取剂与溶质之间的化学反应(如离子交换或络合反应等)生成复合分子实现溶质向萃取相的分配。 有效成分 指起主要药效的物质。 无效成分 指本身无效甚至有害的成分。
辅助成分 指本身没有特殊疗效,但能增强或缓和有效成分作用的物质。 组织物 指构成药材细胞或其它不溶性物质。
分子扩散 在静止条件下,完全由于溶质分子浓度不同而进行的扩散。 对流扩散 扩散过程中有流体的运动而加速进行的扩散。
溶剂化(溶剂合化) 指一定数目的溶剂分子较牢固地结合在溶质质点上。 带溶剂 能和产物形成复合物,使产物更容易溶于有机溶剂相中,而该复合物在一定条件下又要容易分解的物质。
双水相体系 指某些有机物之间或有机物与无机盐之间在水中以适当的浓度溶解后形成互不相容的两相或多相水相体系。
超临界流体 当流体的温度和压力分别超过其临界温度和临界压力时,则称该状态下的流体为超临界流体(SCF)。
夹带剂 夹带剂的作用主要有两点:一是可大大增加被分离组分在超临界流体中的溶解度;二是在加入与溶质起特定作用的适宜夹带剂时,可使该溶质的选择性(或分离因子)大大提高。 四、
比表面积 单位质量多孔颗粒所具有的表面积,单位是:m2/m3或m2/g。 孔隙度 颗粒之间的孔隙体积与其表观体积之比,通常用百分数表示。 黏度 指液体分子间在外力作用下相对摩擦的摩擦阻力的大小。
表面张力 指通过液体表面上的任一单位长度,并与之相切的表面紧缩力。 ζ电位 双电子层围绕着颗粒,并延伸到含有电解质的分散介质中,双电子层与分散介质之间的电势差。
滤饼过滤 固体粒子在过滤介质表面积累,很短时间内发生架桥现象,此时沉积的滤饼亦起过滤介质的作用,过滤在介质的表面进行。
深层过滤 固体粒子在过滤介质的孔隙内被截留,固液分离过程发生在整个过滤介质的内部。
迁移行为 颗粒运动到过滤介质内部孔隙表面的行为。
截留效率 颗粒在过滤介质中移动单位高度后悬浮液浓度的下降率。 过滤介质 允许非均相物系中的液体或气体通过而固体被截留的可渗透性的材
料。
截留率 被截留的颗粒量占全部颗粒量的百分率。
剥离性能 指借用刮刀或绳索或剥离辊等卸料装置,使滤饼与过滤介质分离的难易程度。
再洗性能 指过滤介质表面或内部被固相颗粒阻塞后用不同的方法进行清洗,过滤介质性能恢复的程度。
表面筛滤 指尺寸大于介质孔隙的颗粒沉积在介质表面。
深层粗滤 指颗粒进入介质的深部,依靠深部流道尺寸小于颗粒尺寸来截留颗粒。
重力沉降 在质量力作用下,将悬浮液分离为含固量较高的底流和清净的溢流的过程。
膜分离 膜分离过程是用天然的或合成的、具有选择透过性的薄膜为分离介质,当膜两侧存在某种推动力(如压力差、浓度差、电位差、温度差等)时,原料侧液体或气体混合物中的某—或某些组分选择性地透过膜,以达到分离、分级、提纯或富集的目的。
纳滤 通过膜的渗透作用,借助外界能量或化学位差的推动,对两组分或多组分混合气体或液体进行分离、分级、提纯和富集。
超滤 通过膜的筛分作用将溶液中大于膜孔的大分子溶质截留,使这些溶质与溶剂及小分子组分分离的膜过程。
微滤 利用微孔膜孔的筛分作用,在静压差推动下,将滤液中大于膜孔径的微粒、细菌及悬浮物质等截留下来,达到除去滤液中微粒与澄清溶液的目的。 六、
吸附 指流体与固体多孔物质接触时,流体中的一种或多种组分传递到多孔物质外表面和微孔内表面并附着在这些表面的过程。(固体物质称为吸附剂,被吸附的物质称为吸附质. 吸附达到平衡时,流体的本体相主体称为吸余相,吸附剂内的流体称为吸附相。)
物理吸附 吸附剂和吸附质之间通过分子间力相互吸引,形成吸附现象。 化学吸附 被吸附的分子和吸附剂表面的原子发生化学作用,在吸附质和吸附剂