химический каталог




Технология ферментных препаратов

Автор И.М.Грачева

держивают воздействие кислот и щелочей, что позволяет проводить их регенерацию или фильтрующие материалы на основе асбеста, цюллюлозы, керамики, стекловолокна и др. для предварительной очистки ферментного раствора перед ультрафильтрацией.

Работа ультрафильтрационной установки и продолжительность службы мембран во многом зависят от качества дренажной подложки. Материал для ее изготовления должен быть устойчив к воздействию фильтрующих растворов, химически и биологически инертен, иметь упругую и стабильную пористую

ЮЗ

структуру, его фильтрационные и дренажные характеристики не должны зависеть от рабочего давления. В качестве материала для дренажной подложки используют мипласТ, пористую нержавеющую сталь, вспененный полиэтилен, капроновые сетки, бумагу. Наибольшей производительностью обладают капроновые сетки толщиной 0,2 мм с размером ячейки 0,1X0,1 мм2 — до 0,5 мл/(см2-мин), а наименьшей — подложки из вспененного полиэтилена — до 0,25 мл/(см2-мин).

Срок службы мембран и дренажных подложек зависит от вида и концентрации растворенных в фильтруемом растворе веществ, качества предварительной обработки концентрируемого раствора. Продолжительность работы мембран может быть от нескольких месяцев до нескольких лет.

Характеристики мембран. На процесс ультрафильт-рацин оказывает влияние ряд факторов: селективность мембран, их проницаемость и протекаемость, рН концентрируемого раствора, температура, давление, концентрация сухого вещества в исходном растворе, концентрационная поляризация. Рассмотрим эти показатели.

Главной характеристикой мембраны является ее селективность (/?), или избирательность к удержанию определенного вещества. Она определяется по формуле (в %)

где Сф — концентрация концентрируемого вещества в фильтрате; Ср — концентрация фермента в исходном растворе.

Селективность зависит от особенности мембраны и продолжительности ее эксплуатации (рис. 1.46).

%t50

Е

Удельная производительность аппаратов связана с селективностью мембран, которая определяется величиной пор и молекулярным строением разделяемой среды. Селективность и скорость фильтрования существенно зависят от процесса массопереноса -я? на границе мембрана — раствор; скорость и качество разделения зависят от массопереноса внутри мембраны и в пограничном слое.

Проницаемость мембраны (G) определяется по формуле [в л/(и»-ч)]

Fx

где V—объем фильтрата, л; F— рабочая поверхность мембран, ма; т — длительность фильтрования, ч.

104

Г

Этот показатель зависит от физико-химических свойств мембран, а также от температуры, рН, давления и других параметров концентрируемого раствора.

D :

Коэффициент протекаемости мембран (D) непосредственно связан с проницаемостью и зависит от разности рабочего и осмотического давлений Д/э при ультрафильтрации [в л/(м2-ч- Па)]:

V Fx&p

На величины R, G и D заметное влияние оказывает рН фильтруемого раствора. Максимальная селективность мембран проявляется при ультрафильтрации вблизи изоэлектрической точки концентрируемого фермента, так как отклонение в ту или другую сторону приводит к ионизации раствора и ухудшению условий концентрирования (рис. 1.47). Коэффициент протекаемости мембран максимальный в изоэлектрической точке.

Повышение температуры положительно влияет на основные показатели процесса ультрафильтрации, поскольку вязкость раствора уменьшается и возрастает скорость фильтрования, повышается проницаемость мембран, растет коэффициент протекаемости (рис. 1.48). Но повышение температуры ферментного раствора с целью интенсификации процесса ультрафильтрации неприемлемо, так как большинство ферментов термолабильно. Чувствительны к температуре и мембраны. Кроме того, температурный эффект сглаживается с возрастанием степени концентрирования, так как растет осмотическое давление, величина Др = —рТ— р0 уменьшается и коэффициент протекаемости мембран падает. Движущей силой процесса фильтрования является рабочее давление (рТ), но эта величина имеет оптимальный предел,

105

поскольку ее рост приводит к уплотнению мембраны и снижению ее проницаемости (рнс. 1.49).

Для многих ферментных растворов на уровне предельных оптимальных значений наблюдается явление концентрационной поляризации, когда нарушается прямая зависимость между скоростью фильтрования V и рг. Обычно это наблюдается при рг, равном 0,5—1,2 МПа. Это явление связано с образованием на поверхности мембраны в результате адсорбции частиц осадка в порах мембраны динамического гелеобразного слоя или в результате плохой первичной очистки растворов от взвеси. Отделяемое вещество задерживается на поверхности мембраны, увеличивается ра, падает проницаемость, снижается скорость фильтрования, изменяется селективность мембраны. Если содержание белка в концентрируемом растворе не превышает 0,3— 0,4 мг/мл, то гелеобразный слой не образуется и между V и рг сохраняется прямая зависимость, если концентрация выше 0,4 мг/мл, начинается концентрационная поляризация.

Изменение основных параметров процесса ультрафильтрации в зависимости от концентра

страница 43
< 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
утепленные спортивные костюмы в рязани купить
Кресло-качалка Мебель Импэкс Модель 7
алюминиевый радиатор lietex от general hydraulic
стул раскладной со спинкой

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
(05.12.2016)