生化分离技术单元设计

生化分离技术 课程单元设计 -任务6 .2固液分离，检验结晶效果 第一步、八小组，各组长考勤各成员的到课情况并汇报（10分钟） 第二步、分组讨论各组利用萃取技术对土霉素结晶母液进行分离的方法 15分钟n（由各组成员一起讨论，学生各组派代表回答） 第三步 总结、点评萃取技术对含土霉素的结晶母液进行分离的方法 40分钟n利用在两个互不相溶的液相中各种组分（包括目的产物）溶解度的不同，从而达到将所需要的组分分离的目的,这个操作过程为萃取。n萃取的分类：n 1、根据参与溶质分配的两相不同分类n液-液萃取：目标产物的混合物为液态。n液-固萃取：目标产物的混合物为固态,也称为浸取。 n 2、根据组分数目不同分类n多元体系：n三元体系：n 3、根据有无化学反应分类n物理萃取n化学萃取 n 4、根据萃取剂的种类和形式不同分类n溶剂萃取n双水相萃取n反胶团萃取n凝胶萃取n超临界萃取 三、萃取的特点与其他分离纯化技术相比，萃取技术具有以下优点： n 1、萃取过程具有选择性n 2、能与其他需要的纯化步骤（如结晶、蒸馏）配合n 3、通过相的改变，可以减少由于降解（水解）引起的产品损失n 4、分离效率高，生产能力大，适用于各种不同的规模。n 5、传质速度快，生产周期短，便于连续操作，容易实现自动控制。 n缺点：n溶剂消耗量大，对生产设备与安全要求高n对生物活性物质的分离纯化中：注意考虑原料的复杂成分与目标物的不稳定性。n将所选定的某种溶剂，加入到液体混合物中，根据混合物中不同组分在该溶剂中的溶解度不同，将需要的组分分离出来，这个操作过程称为溶剂萃取。 四、溶剂萃取：萃取剂的选择依据n有很大的萃取容量；相似相溶原理n良好的选择性；不与目标产物发生反应n与被萃取的液相（通常是水相）互溶度要小，且粘度低、界面张力小或适中，有利于相的分散和两相分离；n溶剂的回收和再生容易； n化学稳定性好，不易分解，对设备腐蚀性小；n价廉易得；n安全性好，闪点高，对人体无毒性或毒性低。 五、溶剂萃取：影响溶剂萃取的主要因素n 1、PH：弱酸性电解质的分配系数随PH降低而增大，而弱碱性正好相反。n 2、温度：影响溶质分配系数和萃取速度。选择适当的操作温度，有利于目标产物的回收和纯化。但由于生物产物在较高温度下不稳定，故萃取操作一般在常温或较低温度下进行。n 3、无机盐：无机盐有利于溶质向有机相中分配。但添加量要适当，以利于目标产物的选择性萃取。 n萃取操作的基本过程如图所示：原料液（液体混合物）由A、B两组分组成，若待分离的组分为A，则称A为溶质，B组分为原溶剂（或称稀释剂），加入的溶剂称为萃取剂S。首先将原料液和溶剂加入混合器中，然后进行搅拌。萃取剂与原料液互不相溶，混合器内存在两个液相。通过搅拌可使其中一个液相以小液滴的形式分散于另一相中，造成很大的相接触面积，有利于溶质A由原溶剂B向萃取剂S扩散。 六、萃取操作的基本过程 n第六步：总结点评、提出问题 15分钟n 1、萃取的方法有哪些？n 2、我们的实验操作采用什么方法？它依据什么原理？n 3、萃取的特点是什么？n 4、萃取操作的基本过程是什么？n 5、影响溶剂萃取的主要因素？ n第七步：布置下次课任务 5分钟n项目七：7 利用萃取技术对土霉素结晶液进行纯化n要求各组以组长负责制提交利用萃取技术对土霉素结晶液进行纯化的方案报告:n每位同学要单独完成自己的方案报告n每份方案报告包括：读书报告及参考文献综述