09 离心技术.ppt
可用于难分离的物料,如大肠杆菌。
碟片式离心机
D、活门(活塞)排渣喷嘴 碟片离心机
操作:断续式 应用:
A、澄清作业; B、细胞收集。 主要技术参数: A、离心速度比相同直径的活塞机大23-30%; B、离心力强度可达15000g。
可用于酶制剂、疫苗、胰岛素等生产中的澄清;酶生 产中细菌的收集;DNA的收集与澄清。
意义:衡量离心设备的离心程度的重要技术参数,用 于离心机的分类
Dole Cotzias转换列线图t
离心分离原理
离心沉降系数(S) 单位离心力作用下粒子的沉降速率
(单位s ,1S=10-13s) —常用20℃纯水中的沉降系数SW,20为标准表示
离心时间
—已知转速时
K因子(澄清因子)
估计粒子从离心杯上最近转轴处到最远处所需的时间 —与转子大小和速率有关,是转子的效率因子 转子说明书
第九章
概述
固液分离:第一选择为过滤,第二选择为离心分离。 应用: A、难过滤的发酵液(d小、大、过滤v慢)、甚至不能过
滤的悬浮液,及忌用助滤剂、或助滤剂无效的悬浮液; B、其他难分离的固液分离; C、互不相溶的液—液分离,如液液萃取; D、不同密度固体或乳浊液的密度梯度分离,如超离心分离 缺点: A、分离得到的不是滤饼一样的半干物,而是浆状物; B、处理量小; C、设备复杂,价格贵,分离成本高。
概述
离心技术:利用转鼓高速转动所产生的离心力来实 现悬浮液、乳浊液的分离或浓缩的分离技术。
主要用于固液、液液分离过程
离心分离原理:相对密度差;沉降系数、质量及浮力等因子的不同
离心沉降 利用固液两相的 无孔转鼓 悬浮液
相对密度差
或管子
离心过滤 利用离心力并通 有孔转鼓 悬浮液 过过滤介质
离心分离 利用不同溶质颗 无孔转鼓 不同相对 和超离心 粒在溶液各部分 或管子 密度液体
常用于抗生素、疫苗、维生素、生物 碱甾类化合物及梭状芽孢杆菌等
碟片式离心机
B、喷嘴排渣碟片离心机
操作:连续式 应用:
多用于悬浮液的浓缩。 主要技术参数: A、固体浓度<25% ; B、颗粒d为0.1-100um; C、转鼓直径达900mm; D、喷嘴2-24个,直径0.5-3.2mm; E、浓缩比达5-20。
——生化分离常用高速冷冻离心机
(一)离心机分类
(二)离心机转子及附件
离心分离设备
二、离心沉降设备
沉降式离心机 ——实验室用
瓶式离心机 ——工业用
无孔转鼓离心机 -管式 -多室式 -碟片式 -卧螺式 (decanter)
离心沉降设备类型
离心分离设备
1.瓶式离心机
实验室常用 低、中速离心机,转速一般
在3000~6000rpm
转子常为外摆式或角式 操作:一般在室温下,也有
配备冷却装置的冷冻离心机
离心分离设备
2.管式离心机
操作:间歇式或连续式,还可以冷却 应用:A、液-液分离(连续式);
B、低固体含量(<1%)的固-液分离。 主要技术指标: A、离心管直径40-150mm,长径比4-8; B、离心力强度15000-65000g; C、处理能力100-400 L/h; D、适应的颗粒直径0.01-100m,固液密度
差>0.01g/cm3,固体含量<1%。
常用于微生物菌体和蛋白质的分离等。
管式离心机 Tubular bowl
离心分离设备
3.多室离心机
操作:间歇式,粒度筛分,澄清的分 离液经溢流口或由向心泵排出
应用: A、液-液分离; B、固相浓度小于5%的固—液分离。
主要技术参数: A、3-7个分离室(若干同心圆分隔成); B、分离因子2000-8000g; C、处理能力2.5-10 m3/h; D、颗粒d >0.1m,固体浓度<5%。
常用于抗菌素液-液萃取分离,果汁和酒类饮料的澄清等。
离心分离设备
4.碟片式离心机
A、10-100个锥顶角为60-100的锥形碟片; B、碟片间距很短0.5-2.5mm。
碟片式离心机
A、人工排渣碟片离心机
操作:间歇式 应用:
A、液-液分离; B、固相浓度小于2%的固—液分离; C、澄清作业。 主要技术参数: A、固体浓度1-2% ; B、离心力很高。
分布的差异
第一节 离心分离原理
离心力:
一、离心沉降原理
离心沉降速度:
球形颗粒沉降的受力情况
离心沉降速率:在强大离心力的作用下,单位时
间内物质运动的距离。
离心分离原理
相对离心力(RCF) 在离心力场的作用下,颗粒所受的离心力相
当于地球重力的倍数,单位是重力加速度g。
离心分离因子Fr,离心分离因数Fr,离心力强度 ——离心力/重力;离心加速度/重力加速度
离心分离设备
三、离心过滤设备
离心过滤机 设有一个开孔转鼓,
可以分离固体密度大 于或小于液体密度的 悬浮液。可分连续式 和间歇式 a——分批立式轴 b——分批卧式轴 c——连续锥形滤网 d——连续推送式
离心过滤设备类型
离心分离设备
常用于抗生素、酶、氨基酸、酵母、淀粉、微生物 或单细胞蛋白质等
碟片式离心机
C、活门(活塞)排渣碟片离心机
操作:断续式 应用:
A、可用于难分离的物料; B、悬浮液分离。 主要技术参数: A、固体浓度<5% ; B、颗粒d为0.1-500um; C、固液密度差>0.01g/cm3 ; D、处理能力达40m3/h; E、离心力强度5000-9000g。
离心分离原理
二、离心过滤原理
离心过滤是将 料液送入有孔 的转鼓并利用 离心力场进行 过滤的过程, 以离心力为推 动力完成过滤 作业,兼有离 心和过滤的双 重作用。
第二节 离心分离设备
一、离心分离设备概述
离心机分类: ——离心力 (或转速) ——使用温度 ——容量与用途 ——放置方式 ——排渣方式
离心分离设备
5、螺旋卸料沉降离心机Leabharlann 操作:连续式 ——立式、卧式
应用: A、固液分离; B、高浓度的大颗粒。 主要技术参数: A、分离因子<6000g;转鼓直径--900mm; B、适应的颗粒直径2um-5mm,固体含量1-50%; C、固液密度差>0.05g/cm3; D、处理量可达60t/h; E、操作温度高,可>300C;操作压力一般为常压。 常用于胰岛素及胰酶分离、淀粉精制、污水处理