химический каталог




Технология ферментных препаратов

Автор И.М.Грачева

бочему) давлению, то днффузня воды через мембрану прекращается. Если ре>Ро, то равновесие нарушается и молекулы растворенного вещества и воды будут проходить через мембрану в растворитель. Этот механизм наблюдается и прн обратном осмосе, и прн ультрафнльтрацнн. Следовательно, обратный осмос и ультрафнльтрацня — это перенос молекул через мембрану под дав- Pllc. ,44 Схема д„ффуЗИ11 н0. леннем выше осмотического, прн ко- лекул прн прямом осмосе

101

100

тором растворитель (вода) проходит через мембрану, а растворенное вещество в зависимости от его молекулярной массы и величины пор мембраны частично или полностью задерживается. Скорость ультрафильтрации будет тем выше, чем больше разница между рабочим давлением и осмотическим.

Между процессами обратного осмоса и ультрафильтрации есть различия. Так, при обратном осмосе разделение ниэкомоле-куляриых веществ происходит при рабочем давлении до 0,7— 14 МПа, так как осмотическое давление ра в этих растворах велико. При обратном осмосе используются мембраны с очень маленькими порами (от 1-10-' до 2-1<Г"3 мкм). При ультрафильтрации происходит разделение высоко- и ннзкомолекулярных соединений, и целью этого процесса является получение концентрата высокомолекулярных соединений (например, ферментов). Рабочее давление в этом случае низкое (от 0,07 до 0,7 МПа), так как р0 небольшое. Величина пор мембран значительно больше — от 3-Ю-3 до 150- 1Q-3 мкм.

Однако названные различия достаточно условны. Механизм процессов обратного осмоса и ультрафильтрации пока остается недостаточно ясным.

Для математического описания процесса мембранного разделения служит модель движения вязкого потока через поры (уравнение Пуазейля) и модель диффузионного массопереноса (закон Фика). Принято считать, что если размер пор мембраны меньше 3-Ю-3 мкм (обратный осмос), то процесс подчиняется закону Фика, если же размер пор больше 3-10-3 мкм (ультрафильтрация), то процесс подчиняется уравнению Пуазейля.

Мембраны. Рабочим элементом ультрафнльтрацнониых установок является полупроницаемая мембрана. Мембраны должны обладать высокой проницаемостью и селективностью, быть устойчивыми к действию разделяемых растворов, механически прочными, мембрана ие должна подвергаться усадке и изменять свои характеристики в процессе хранения и эксплуатации, должна обладать низкой адсорбцией к разделяемым веществам и невысокой стоимостью. По этим показателям лучшими считаются полимерные мембраны. В процессах ультрафильтрацин используются мембраны из целлофана, каучука, полиэтилена, полистирола, целлюлозы и различных ее производных (особенно из аце-татЦеллюлозы), полифенола, полиакриловой кислоты, металлокерамики с осажденным иа ней слоем графита, пористого стекла и т. д.

Мембраны подразделяют иа однослойные — изотропные, имеющие толщину 0,05—0? мкм, в двухслойные — анизо-тропи ы е. Первый слон, обращенный к фильтруемому раствору, определяет селективность мембраны. Второй слой крупнозернистый, он является нижним, предает мембране прочность (рис. 1.45). Из двухслойных мембран получили распространение ацетатцеллюлозные. Оии имеют высокую проницаемость, селек-тивность и достаточную прочность. Но оии подвержены гидролн102

зу в сильнокислой и сильнощелочной средах, и потому их можно использовать только в средах с рН от 3 до 7,5. Эти мембраны имеют некоторую усадку, поэтому проницаемость и скорость фильтрования меняются в процессе эксплуатации мембран. Кроме того, эти мембраны требуется хранить в воде, имеются и другие менее существенные недостатки ацетатцеллюлозных мембран.

Из новых типов мембран получили распространение мембраны в виде тончайших трубок, так называемые полые волокна с внутренним диаметром 20—100 мкм и толщиной стенки 10— 50 мкм. Интерес представляют высокоселективные «динамические» мембраны. Они представляют собой пористую нержавеющую сталь, на которую наносят полимерное покрытие, графитовую пластинку, прессованное волокно и т. д. и пропускают раствор полимера (например, поливинилпирролидоновую кислоту). Раствор полимера застывает в порах и образует армированную полупроницаемую перегородку. Созданы полупроницаемые мембраны на основе микропористого стекла.

В СССР выпускаются универсальные ацетатцеллюлозные мембраны «Владипор» с размерами пор от 0,2'Ю-2 до 7-10-2 мкм, работающие в зонах рН от 3 до 8, при максимальной температуре 50 "С и рабочем давлении 0,05—1 МПа. Используются также полимерные мембраны фирм «Амикон» и «Миллипор» (США). Мембраны «Днаффо» фирмы «Амикон» делятся на несколько типов в зависимости от молекулярной массы задерживаемых веществ, материала мембран и стойкости их в различных средах. Эта же фирма выпускает листовые мембраны, мембраны в виде полых волокон различных полимеров (аце-татцеллюлоза, нитроцеллюлоза, поливинилхлорид, полиамиды и др.). Фирма «Миллипор» выпускает мембраны из разнообразных полимеров для ультрафильтрации и обратного осмоса, как универсальных, так и узкоспецифических. Например, мембраны типа |»F для фармацевтической и ферментной промышленности вы

страница 42
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141

Скачать книгу "Технология ферментных препаратов" (3.32Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
электрокамин гленрич либерти
гель point relief купить
Стол обеденный Робер 4МП
ножи profi select

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(22.02.2017)