第四章液固分离设备下游加工过程从发酵液、反应液中分离、纯化有关产品的过程统称为生物工程的下游加工过程(downstreamprocessing)下游加工过程有液固分离、萃取、离子交换、蒸发浓缩、结晶、干燥,也包括发展中的生物技术如层析、膜分离、超临界萃取等单元操作第一节液固分离设备概述一、哪些工艺过程需要液固分离?原料的预处理抗生素发酵液中菌丝体去除基因工程药物生产中菌体收集及处理结晶体与母液的分离脱色后活性炭的去除二、液固分离的方法——过滤和沉降1.过滤原理过滤是在推动力(重力、压强、离心力)作用下,利用液固微粒或颗粒尺度的差异使悬浮液通过某种多孔性过滤介质,固体颗粒被截留,滤液则穿过过滤介质流出从而实现液固两相分离的过程滤饼过滤深层过滤膜过滤2.沉降原理3.沉降速度µρ−ρ=18)(gdwp2pt沉降是利用液固间密度差异,在重力场或离心力场中的速度差实现液固分离的过程。密度差越大越有利于分离,重力场或离心力场越大越有利于分离。重力沉降沉降速度的计算假设wt处斯托克斯定律区时2wdRetpp<µρ=计算沉降速度验证是否符合假设?如符合,OK;如不符合,设其他区,直至符合。校正看例题4.离心分离因素1800900900)(222226022dnrngrngrgrnf=≈===πωπ评价离心力大小的是离心分离因素,其定义是对象所受离心力与重力的比值或在离心力场中的离心加速度与重力加速度的比值,以f表示©AlfaLavalSlide12连续工作的重力沉降池通过增加一些板片可增加沉降面积,改善了分离效果重力沉降池的改进©AlfaLavalSlide13>5000g1.2.3.带碟片组的离心分离池--碟片式离心机从重力到离心力带缓冲板的沉降池5.当量沉降面积离心机的当量沉降面积是指相当于重力沉降槽的面积,是离心机生产能力的重要参数管式离心机g2)RR3(h21222+πω=Σ碟片式离心机θ−πω=Σtang3)RR(s231322g4)R4RR3R(lg2)RR3(l21122222222121++ωπ++ωπ=Σ卧螺机6.离心机的生产能力实际工作中离心机的生产能力,单位时间的处理量。离心机产品说明中常用水通量表示。Σ='twQ三、液固分离设备的分类重力沉降离心沉降常压过滤(重力过滤)加压过滤过滤设备真空过滤离心过滤膜过滤沉降设备选择哪类设备的原则是什么?欣赏其优点,容忍其缺点第二节过滤设备一、板框压滤机1.结构板框料液滤液滤布框板洗涤液明流暗流2.板框压滤机的特点结构简单、操作容易、故障少、保养方便,机器使用寿命长,所需辅助设备少对物料的适应性强,既能分离难以过滤的低浓度悬浮液和胶体悬浮...