问答题
膨胀床形成的必要条件以及与固定床吸附和流化床吸附的区别。
发布日期:2021-10-10
试题解析
固定床吸附
固定床吸附(fixed bed adsorption)是2019年全国科学技术名词审定委员会公布的化工名词。
- 中文名
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固定床吸附
- 所属学科
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化工
- 外文名
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fixed bed adsorption
- 公布时间
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2019年
必要条件
必要条件是数学中的一种关系形式。如果没有A,则必然没有B;如果有A而未必有B,则A就是B的必要条件,记作B→A,读作“B含于A”。数学上简单来说就是如果由结果B能推导出条件A,我们就说A是B的必要条件。
- 中文名
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必要条件
- 功能
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B能推导出A,A就是B的必要条件
- 相关
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充分条件
- 外文名
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A necessary condition for
- 分类
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数学
- 应用
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生活 逻辑 数学
吸附
当流体与多孔固体接触时, 流体中某一组分或多个组分在固体表面处产生积蓄, 此现象称为吸附。 吸附也指物质(主要是固体物质)表面吸住周围介质(液体或气体)中的分子或离子现象。在液体或气体表面生成一层原子或分子的现象。被吸附的原子或分子常被化学键牢牢吸住,即化学吸附。化学吸附中,被吸附层常为一个分子那么厚的一薄层。吸附也可通过较弱的物理力发生,即物理吸附,通常形成几个分子层。 吸附属于一种传质过程,物质内部的分子和周围分子有互相吸引的引力,但物质表面的分子,其中相对物质外部的作用力没有充分发挥,所以液体或固体物质的表面可以吸附其他的液体或气体,尤其是表面面积很大的情况下,这种吸附力能产生很大的作用,所以工业上经常利用大面积的物质进行吸附,如活性炭、水膜等。
- 中文名
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吸附
- 类别
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科学
- 应用领域
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传质分离
- 外文名
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adsorption
- 性质
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化学、物理
- 描述方法
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吸附等温曲线
正确答案:
一、膨胀床与传统固定床的区别膨胀床的床层上部安装有可调节床层高度的调节器,当液体(料液或清洗液等)从床底以高于吸附剂最小流化速率的流速输入时,吸附剂床层产生膨胀,高度调节器上升,膨胀床状态下床层高度一般为固定床状态的2~3倍,床层空隙率高,允许菌体细胞或细胞碎片自由通过。膨胀床吸附操作可直接处理菌体发酵液或细胞匀浆液,回收其中的目标产物,从而可节省离心或过滤等预处理过程,提高目标产物收率,降低分离纯化过程成本。这是膨胀床吸附操作的最大诱人之处。
二、膨胀床与流化床的区别流化床的吸附剂粒子和液体在床层内混合程度高,吸附效率低;膨胀床的吸附剂粒子基本悬浮于固定的位置,液体的流动与固定床相似,接近平推流,吸附效率高;膨胀床的形成需要特殊的吸附剂和设备结构。
三、膨胀床的形成
1.吸附剂
(1)磁性粒子。在外部磁场作用下,磁性粒子呈现稳定的膨胀状态。但磁性粒子膨胀床的缺点是设备复杂,需要换热设备分散电磁场热,在反复清洗过程中磁性粒子的稳定性较差。
(2)膨胀床专用的高密度吸附剂。如多孔玻璃和STREAMLINETM(6%琼脂糖凝胶包埋微米级石英晶体颗粒,以提高吸附剂密度)。高密度吸附剂的膨胀床流速约l00~300cm/h。有一定粒径和/或密度分布,在液体流速的分级作用下,大粒径或高密度吸附剂分布于床层底部附近,而小粒径或低密度吸附剂分布于床层的顶部,从而在床层内形成稳定的吸附剂分布
2.膨胀床的结构由特殊吸附剂和专业化设计的分离装置(主要包括流体分布器、高度调节器和膨胀床柱等)构成膨胀床底液体分布器应保证床截面的流速分布均匀,透过料液内的固形微粒子(如菌体细胞或其碎片)自由通过,吸附剂则具有截留作用。床层高度调节器的位置能自由改变,吸附操作过程中需恰好在膨胀床层的顶部,以减小吸附死区。
解析:
暂无解析