生物工艺细胞离心分离

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1、1发酵液的固液分离发酵液的固液分离 发酵液固液分离手段1. 离心2. 微孔膜过滤3. 双水相萃取4. 泡沫分离5. 扩张床吸附23离心，与过滤比较1. 优点：分离速度快、效率高、液相澄清度好，操作时卫生条件好优点，适于大规模分离过程2. 缺点：投资设备高，能耗大，固相干燥程度不如压滤操作。有哪些形式离心呢？1. 重力沉降（ 自己离心自己）2. 离心过滤3. 离心沉降4. 离心分离45重力沉降重力沉降 以液固沉降为例，重力沉降过程中固体以液固沉降为例，重力沉降过程中固体颗粒受到重力，浮力和摩擦力的作用对球形的颗粒受到重力，浮力和摩擦力的作用对球形的固体颗粒，当固体颗粒，当10-4Re1时时(滞流

2、区滞流区),当重力，当重力，浮力和摩擦力达到平衡时，球形固体颗粒沉降，浮力和摩擦力达到平衡时，球形固体颗粒沉降，沉降速度为沉降速度为LLspggdv18)(2Stokes定律6 相对离心力（离心分离因数，离心力强度）相对离心力（离心分离因数，离心力强度） 悬浮粒子受到离心力的作用，将悬浮粒子受到离心力的作用，将向离心管底部移动，沉降，这个粒子所受到向离心管底部移动，沉降，这个粒子所受到的离心力与它受到的地球重力相比较，称为的离心力与它受到的地球重力相比较，称为相对离心力（相对离心力（RCF），也称为分离因子。，也称为分离因子。 grngrngrmgrmFFRCF222224)2(重力离心力从以

3、上公式可看出从以上公式可看出RCF是与沉降的粒子质量无是与沉降的粒子质量无关的值。关的值。7沉降速度及沉降系数沉降速度及沉降系数 222218)(18)(SrdtdrvdSrddtdrvsLLspLLsps则令S为单位离心场力作用下的粒子的沉降系数。为单位离心场力作用下的粒子的沉降系数。从以上得知：从以上得知：S是溶剂物性的函数，与温度及是溶剂物性的函数，与温度及溶剂有关。溶剂有关。1S=10-13s8一些蛋白质的沉降系数一些蛋白质的沉降系数9沉降时间沉降时间 下列积分：下列积分：2Srdtdr21/2)ln(Srrt 圆形颗粒完全沉降需要的时间圆形颗粒完全沉降需要的时间10K是转子的效率因子

4、（通常是转子的效率因子（通常K值为值为101,000或更大）。与转子大小和速度有关。或更大）。与转子大小和速度有关。 根据厂家提供的最大根据厂家提供的最大K值就可估计在值就可估计在一定的转速时具有一定沉降系数的某种颗粒一定的转速时具有一定沉降系数的某种颗粒的沉降时间。的沉降时间。SKtrrK/)ln(21/2则令BACK1112 1.按离心形式分按离心形式分 离心过滤：在离心过滤：在有孔转鼓有孔转鼓的离心机中通过的离心机中通过过滤过滤介质介质分离悬浮液的过程为离心过滤分离悬浮液的过程为离心过滤 离心沉降：利用离心沉降：利用固液两相比重的差异固液两相比重的差异在离心在离心机机无孔转鼓或管子无孔转

5、鼓或管子中进行悬浮液沉降分离者为中进行悬浮液沉降分离者为离心沉降。离心沉降。 离心分离：分离不同比重液体的过程为离心离心分离：分离不同比重液体的过程为离心分离。分离。132.按离心的转速分143.离心方法 分类1. 差速离心2. 区带离心继续继续15 差速离心法：差速离心法： 采用采用逐渐增加离心速度逐渐增加离心速度或或低速和高低速和高速交替进行速交替进行离心，使沉降速度不同的颗粒，在离心，使沉降速度不同的颗粒，在不同离心不同离心速度速度及不同离心及不同离心时间时间下分批离心的方下分批离心的方法。法。 它是利用各种粒子它是利用各种粒子密度密度的不同，因而的不同，因而在离心力场中其在离心力场中其