第二节 吸 附 吸附的原理 吸附平衡 吸附剂的种类 吸附的操作方式
第二节 吸 附 吸附的原理 吸附平衡 吸附剂的种类 吸附的操作方式
◼ 一、概述 ◼ 吸附：一种物质从一相移动到另外一相的现象。 ◼ 吸附法的特点： ◼ （1）处理能力较小 ◼ （2）对溶质的作用较小 ◼ （3）可直接从发酵液中分离所需的产物 ◼ （4）溶质和吸附剂之间的相互作用及吸附平衡关系通常 为非线形关系
◼ 一、概述 ◼ 吸附：一种物质从一相移动到另外一相的现象。 ◼ 吸附法的特点： ◼ （1）处理能力较小 ◼ （2）对溶质的作用较小 ◼ （3）可直接从发酵液中分离所需的产物 ◼ （4）溶质和吸附剂之间的相互作用及吸附平衡关系通常 为非线形关系
◼ 二、吸附的原理及目的 ◼ 原理： 利用吸附剂与杂质、色素物质、有毒物质、抗生素之间的 分子引力而吸附在吸附剂上 ◼ 目的： 吸附发酵产品、除去发酵液中的杂质或色素物质、有毒物 质等 ◼ 优点：操作简单、原料易得，便于土法生产 ◼ 缺点：吸附性能不稳定、选择性不高、吸附剂的容量有限、收率 不稳定、不能连续操作，强度大
◼ 二、吸附的原理及目的 ◼ 原理： 利用吸附剂与杂质、色素物质、有毒物质、抗生素之间的 分子引力而吸附在吸附剂上 ◼ 目的： 吸附发酵产品、除去发酵液中的杂质或色素物质、有毒物 质等 ◼ 优点：操作简单、原料易得，便于土法生产 ◼ 缺点：吸附性能不稳定、选择性不高、吸附剂的容量有限、收率 不稳定、不能连续操作，强度大
◼ 三、吸附平衡 ◼ 吸附平衡是指在一定温度和压力下，气固或液固两 相充分接触，最后吸附质在两相中达到动态平衡；也可以 是含有一定量的吸附质的惰性流体通过吸附剂固定床层， 吸附质流动相和固定相中反复分配，最后在动态下达到稳 定的动态平衡
◼ 三、吸附平衡 ◼ 吸附平衡是指在一定温度和压力下，气固或液固两 相充分接触，最后吸附质在两相中达到动态平衡；也可以 是含有一定量的吸附质的惰性流体通过吸附剂固定床层， 吸附质流动相和固定相中反复分配，最后在动态下达到稳 定的动态平衡
吸附等温线： 在一定T下，q（吸 附质浓度）随平衡浓度 C变化的曲线（q=f(C)） 叫吸附等温线。用数学 公式描述则叫吸附等温 式
吸附等温线： 在一定T下，q（吸 附质浓度）随平衡浓度 C变化的曲线（q=f(C)） 叫吸附等温线。用数学 公式描述则叫吸附等温 式
◼ 四、吸附剂的种类 ◼ 吸附剂必须具备的条件： ◼ （1）颗粒密度小，表面积大 ◼ （2）颗粒大小均匀 ◼ （3）吸附能力大，但要容易洗脱下来 ◼ 1、疏水或非极性吸附剂 ◼ 活性炭是疏水性的物质、它最适宜从极性溶媒，尤其是水溶液中吸 附非极性物质。吸附芳香族化合物的能力大于无环化合物。 ◼ 由于活性炭作为吸附剂的选择件差。故应用抗生素的提取和精制时， 单级吸附不能使抗生素纯度提高很多，只是用于抗生素的初步提炼，除 去溶液中的色素
◼ 四、吸附剂的种类 ◼ 吸附剂必须具备的条件： ◼ （1）颗粒密度小，表面积大 ◼ （2）颗粒大小均匀 ◼ （3）吸附能力大，但要容易洗脱下来 ◼ 1、疏水或非极性吸附剂 ◼ 活性炭是疏水性的物质、它最适宜从极性溶媒，尤其是水溶液中吸 附非极性物质。吸附芳香族化合物的能力大于无环化合物。 ◼ 由于活性炭作为吸附剂的选择件差。故应用抗生素的提取和精制时， 单级吸附不能使抗生素纯度提高很多，只是用于抗生素的初步提炼，除 去溶液中的色素
◼ 2、亲水或极性吸附剂 适用于非极性或极性较小的溶媒。如硅胶、氧化铝，活性 土皆属此类。 另外，吸附剂可以是中性、酸性或碱性。碳化钙、硫酸镁 等属中性吸附剂。氧化铝、氧化镁等属碱性吸附剂。酸性硅胶、 铝硅酸属酸性吸附剂。 碱性的吸附剂适宜于吸附酸性的物质，而酸性的吸附剂适宜 干吸附碱性的物质。氧化铝及某些活性土为两性化合物，因为 经酸或碱处理后很容易获得另外的性质
◼ 2、亲水或极性吸附剂 适用于非极性或极性较小的溶媒。如硅胶、氧化铝，活性 土皆属此类。 另外，吸附剂可以是中性、酸性或碱性。碳化钙、硫酸镁 等属中性吸附剂。氧化铝、氧化镁等属碱性吸附剂。酸性硅胶、 铝硅酸属酸性吸附剂。 碱性的吸附剂适宜于吸附酸性的物质，而酸性的吸附剂适宜 干吸附碱性的物质。氧化铝及某些活性土为两性化合物，因为 经酸或碱处理后很容易获得另外的性质
◼ 3、各种离子交换树脂吸附剂 ◼ 各种有机离子交换树脂也是属于极性吸附剂，因为它是两性 化合物，具有离子交换剂的性质。工业发酵中常用于发酵产品的 脱色和分离杂质
◼ 3、各种离子交换树脂吸附剂 ◼ 各种有机离子交换树脂也是属于极性吸附剂，因为它是两性 化合物，具有离子交换剂的性质。工业发酵中常用于发酵产品的 脱色和分离杂质
五、吸附操作方式 静态吸附 被处理液与吸附剂搅拌混合，而被处理液没有自上而下流过吸 附剂的流动，这种吸附操作叫静态吸附。 动态吸附 被处理液通过吸附剂自上向下流动而进行吸附
五、吸附操作方式 静态吸附 被处理液与吸附剂搅拌混合，而被处理液没有自上而下流过吸 附剂的流动，这种吸附操作叫静态吸附。 动态吸附 被处理液通过吸附剂自上向下流动而进行吸附
