学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

中空纤维膜器内青霉素G的传质行为研究

作　者: 高磊
导　师: 任钟旗
学　校: 北京化工大学
专　业: 化学工程与技术
关键词: 中空纤维膜器青霉素G 壳程非理想性传质模型提取率
分类号: TQ465.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 40次
引　用: 1次
阅　读: 论文下载

内容摘要

中空纤维膜器是以多孔中空纤维膜丝作为传递介质而实现两相传质的装置,具有传质比表面积大、分离效率高、操作简单等特点。中空纤维膜器结构和膜丝的性能对传质过程有着重要的影响。本研究以青霉素G-DOA-Na2CO3为实验体系,研究了膜溶胀、膜污染、膜丝长度、膜器内径、装填因子、反萃相青霉素G、操作方式等对中空纤维更新液膜过程的影响。研究结果表明,膜溶胀会使膜丝孔隙率减小,长度增加,膜相阻力增加,传质系数下降；实验采用青霉素G水溶液,杂质较少,膜污染对传质系数的影响较小；随膜器长度不断的增加,传质通量不断下降；随膜器内径的增加,传质系数呈现先增大后减小的趋势；随着装填因子的增加,传质通量不断下降；反萃相青霉素G的浓度和逆并流操作方式对传质系数的影响不大。采用测量轴向扩散系数的方法研究了壳程流体流动的非理想性,结果表明,随流速和装填因子的增加,壳程流体流动的非理想性增加。结合实验数据,将轴向扩散系数引入到壳程传质关联式中,并验证了传质关联式的准确性。以循环操作为基础,对青霉素G的提取率进行了考察,结果表明,管程流速对提取率的影响较小,0.2mol/L的KH2PO4为料液缓冲盐、0.5mol/L Na2CO3和1.0mol/L NaHCO3的混合溶液为反萃缓冲盐时,青霉素G提取率较高。

全文目录

摘要  4-6
Abstract  6-16
第一章文献综述  16-34
  1.1 中空纤维膜器的特点及应用  16-21
    1.1.1 中空纤维膜器的定义及特点  16-19
    1.1.2 中空纤维膜器的应用研究  19-21
  1.2 膜溶胀及膜污染研究概况  21-23
    1.2.1 膜溶胀的研究  21-22
    1.2.2 膜污染的研究  22-23
  1.3 中空纤维器结构参数的研究  23-24
    1.3.1 中空纤维膜器装填因子的研究  23-24
    1.3.2 中空纤维膜器的放大研究  24
  1.4 中空纤维膜器传质性能研究  24-28
    1.4.1 管程的传质  25
    1.4.2 膜相的传质  25
    1.4.3 壳程的传质  25-28
  1.5 青霉素G提取工艺简介  28-32
    1.5.1 青霉素G简介  28-29
    1.5.2 青霉素G提取工艺介绍  29-31
    1.5.3 中空纤维更新液膜技术  31-32
  1.6 研究的内容及目的意义  32-34
第二章膜溶胀及膜污染对液膜过程传质性能的影响  34-48
  2.1 概述  34
  2.2 实验部分  34-37
    2.2.1 实验试剂及仪器  34-35
    2.2.2 实验装置及流程  35-37
    2.2.3 数据处理方法  37
  2.3 膜溶胀对膜丝形态及传质性能的影响  37-42
    2.3.1 溶胀对膜丝结构参数及形态的影响  37-40
    2.3.2 溶胀对膜器壳程流动状况的影响  40-41
    2.3.3 溶胀对膜器传质性能的影响  41-42
  2.4 膜污染对传质性能的影响  42-46
    2.4.1 膜污染对PVDF膜器传质性能的影响  42-45
    2.4.2 膜污染对PP膜器传质性能的影响  45-46
  2.5 本章小结  46-48
第三章中空纤维更新液膜操作条件研究  48-58
  3.1 概述  48
  3.2 实验部分  48-50
    3.2.1 实验试剂及仪器  48
    3.2.2 实验装置及流程  48-49
    3.2.3 数据处理方法  49-50
  3.3 膜器长度对青霉素提取过程的影响  50-51
  3.4 膜器内径对青霉素提取过程的影响  51-53
  3.5 膜器装填因子对青霉素提取过程的影响  53-54
  3.6 反萃侧青霉素浓度对传质性能的影响  54-55
  3.7 逆并流操作对传质性能的影响  55-56
  3.8 串联操作对传质性能的影响  56-57
  3.9 本章小结  57-58
第四章中空纤维更新液膜壳程传质的研究  58-66
  4.1 概述  58
  4.2 实验部分  58-59
    4.2.1 实验试剂及仪器  58
    4.2.2 实验装置及流程  58
    4.2.3 数据处理方法  58-59
  4.3 中空纤维膜器轴向扩散系数的研究  59-62
    4.3.1 流速对轴向扩散系数的影响  59-60
    4.3.2 装填因子对轴向扩散系数的影响  60-61
    4.3.3 轴向扩散系数的关联  61-62
  4.4 壳程传质关联式的提出  62-63
  4.5 本章小结  63-66
第五章青霉素G提取效果的优化研究  66-72
  5.1 概述  66
  5.2 实验部分  66
  5.3 料液缓冲盐浓度的最优化研究  66-67
  5.4 管程流速的最优化研究  67-68
  5.5 反萃缓冲盐浓度的最优化研究  68-69
  5.6 本章小结  69-72
第六章结论  72-74
参考文献  74-80
致谢  80-82
研究成果及发表学术论文  82-84
作者和导师简介  84

中空纤维膜器内青霉素G的传质行为研究

内容摘要

全文目录

相似论文