發(fā)布時間：2017-10-19 01:44

  本文關(guān)鍵詞：中空纖維支撐液膜提取紅霉素的工藝和傳質(zhì)研究

  更多相關(guān)文章： 紅霉素 絡(luò)合萃取 支撐液膜 反萃相預(yù)分散 模型

【摘要】：紅霉素作為一種大環(huán)內(nèi)脂類抗生素,療效確切,過敏反應(yīng)少,市場需求巨大。紅霉素的工業(yè)生產(chǎn)以發(fā)酵法為主,從發(fā)酵液中提取紅霉素的環(huán)節(jié)直接影響到紅霉素的產(chǎn)量和質(zhì)量。目前,提取紅霉素的方法主要有溶媒萃取法、離子交換法、大孔樹脂吸附法、膜分離技術(shù)等,但均存在明顯的缺點。本文以絡(luò)合萃取技術(shù)為基礎(chǔ),研究了絡(luò)合萃取的操作條件,并進一步研究了反萃相預(yù)分散與支撐液膜技術(shù)相結(jié)合萃取紅霉素的工藝,確定了反應(yīng)動力學(xué)性質(zhì),建立了總傳質(zhì)阻力模型,旨在為絡(luò)合萃取技術(shù)、膜技術(shù)應(yīng)用于紅霉素的提取提供方向和指導(dǎo)。以絡(luò)合萃取技術(shù)為基礎(chǔ),篩選出適合于紅霉素的絡(luò)合萃取體系。分析了萃取劑濃度、原料相pH、兩相相比、溫度對萃取分配系數(shù)和反萃相比、pH對反萃率的影響。結(jié)果表明:適合于紅霉素萃取的絡(luò)合萃取體系為正辛醇與環(huán)己烷組成的混合溶劑,二者的體積比為1:1,正辛醇與紅霉素以分子間氫鍵作用形成(1:1)型萃合物,原料相pH較適合的范圍為10~11,適宜相比為1:2,較合適的溫度為298K,反萃液為pH4~5的乙酸-乙酸鈉緩沖溶液,反萃相比為1:1,此絡(luò)合反應(yīng)為吸熱反應(yīng)�；旌陷腿┙�(jīng)過6次的循環(huán)再生,萃取效果基本不變。采用反萃相預(yù)分散技術(shù)進行中空纖維液膜萃取紅霉素的操作。在大塊液膜可行性研究的基礎(chǔ)上,分析了膜浸潤時間、原料相pH、跨膜壓差、攪拌速度、體積流量等因素對萃取率的影響。結(jié)果表明:膜浸潤時間2h,原料相pH為11,攪拌速率為350rpm,跨膜壓差25kPa,管、殼程體積流量分別為500ml/min和400ml/min時,萃取率可達到92.9%。經(jīng)研究測定,紅霉素絡(luò)合萃取反應(yīng)符合二級動力學(xué)特征,且采用反萃相預(yù)分散的操作方式膜的穩(wěn)定性良好。為分析中空纖維膜萃取過程的傳質(zhì)情況,建立了總傳質(zhì)阻力模型,分析各傳質(zhì)阻力,并利用實驗數(shù)據(jù)驗證了模型的準確性,考察了操作條件對總傳質(zhì)系數(shù)的影響。結(jié)果表明:模型與實驗數(shù)據(jù)有較好的吻合度,傳質(zhì)阻力主要存在于管程側(cè)和液膜相中,操作條件對總傳質(zhì)系數(shù)和萃取率的影響趨勢一致,可通過分析操作條件對總傳質(zhì)系數(shù)的影響來說明其對萃取率的影響,為優(yōu)化傳質(zhì)提供方向。結(jié)論:絡(luò)合萃取技術(shù)能夠有效地提取溶液中紅霉素,大大降低萃水量。中空纖維支撐液膜對紅霉素萃取有效果�？倐髻|(zhì)阻力模型能夠?qū)髻|(zhì)過程進行分析。
【關(guān)鍵詞】：紅霉素 絡(luò)合萃取 支撐液膜 反萃相預(yù)分散 模型
【學(xué)位授予單位】：天津大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TQ927;TQ028
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 第一章 文獻綜述10-25
• 1.1 紅霉素概述10-16
• 1.1.1 紅霉素的理化性質(zhì)10-11
• 1.1.2 紅霉素的用途11-12
• 1.1.3 紅霉素的制備12
• 1.1.4 紅霉素發(fā)酵液的特點12-13
• 1.1.5 紅霉素的提取工藝13-16
• 1.2 絡(luò)合萃取技術(shù)及其應(yīng)用16-19
• 1.2.1 絡(luò)合萃取技術(shù)的原理16-17
• 1.2.2 絡(luò)合萃取體系的特征17-18
• 1.2.3 絡(luò)合萃取技術(shù)的應(yīng)用18-19
• 1.3 液膜分離技術(shù)及其應(yīng)用19-23
• 1.3.1 液膜分離技術(shù)概述19-20
• 1.3.2 液膜分離技術(shù)分類及應(yīng)用20-23
• 1.4 研究目的、研究意義與研究內(nèi)容23-25
• 1.4.1 本文的研究意義23-24
• 1.4.2 本文的研究目的24
• 1.4.3 本文的研究內(nèi)容24-25
• 第二章 絡(luò)合萃取法提取紅霉素25-40
• 2.1 絡(luò)合萃取紅霉素的原理25-26
• 2.2 實驗儀器、試劑與分析方法26-28
• 2.2.1 實驗儀器26-27
• 2.2.2 實驗試劑27
• 2.2.3 分析方法27-28
• 2.3 絡(luò)合萃取體系的確定28-30
• 2.3.1 萃取劑的選擇28-29
• 2.3.2 稀釋劑的選擇29-30
• 2.4 萃合物結(jié)構(gòu)的確定30-31
• 2.5 絡(luò)合萃取過程的影響因素31-35
• 2.5.1 平衡時間的影響31-32
• 2.5.2 萃取劑濃度的影響32-33
• 2.5.3 原料液pH的影響33-34
• 2.5.4 萃取相比的影響34
• 2.5.5 萃取溫度的影響34-35
• 2.6 絡(luò)合萃取過程的熱力學(xué)研究35-36
• 2.7 紅霉素反萃過程的影響因素36-38
• 2.7.1 反萃相pH的影響36-37
• 2.7.2 反萃相比的影響37-38
• 2.8 絡(luò)合萃取體系的使用次數(shù)38
• 2.9 本章小結(jié)38-40
• 第三章 中空纖維支撐液膜提取紅霉素40-54
• 3.1 概述40-42
• 3.1.1 支撐液膜概述40-41
• 3.1.2 HFSLM-SD提取紅霉素原理41-42
• 3.2 實驗儀器與試劑42-43
• 3.3 大塊液膜萃取可行性研究43-44
• 3.4 中空纖維支撐液膜提取紅霉素44-45
• 3.4.1 工藝流程44
• 3.4.2 膜萃取實驗操作44-45
• 3.5 中空纖維支撐液膜提取紅霉素的影響因素45-49
• 3.5.1 膜浸潤時間的影響45-46
• 3.5.2 原料相性質(zhì)的影響46-47
• 3.5.3 操作條件的影響47-49
• 3.6 中空纖維支撐液膜提取紅霉素的動力學(xué)研究49-52
• 3.7 中空纖維支撐液膜提取紅霉素的穩(wěn)定性研究52-53
• 3.8 本章小結(jié)53-54
• 第四章 中空纖維支撐液膜提取紅霉素的總傳質(zhì)阻力模型54-64
• 4.1 總傳質(zhì)阻力模型概述54-55
• 4.2 總傳質(zhì)阻力模型理論推導(dǎo)55-57
• 4.3 總傳質(zhì)阻力模型求解57-58
• 4.4 總傳質(zhì)阻力模型驗證58-59
• 4.5 操作條件對總傳質(zhì)系數(shù)的影響59-62
• 4.5.1 原料相pH的影響59-60
• 4.5.2 攪拌速率的影響60
• 4.5.3 跨膜壓差的影響60-61
• 4.5.4 體積流量的影響61-62
• 4.6 本章小結(jié)62-64
• 第五章 結(jié)論與展望64-66
• 5.1 結(jié)論64-65
• 5.2 主要創(chuàng)新和展望65-66
• 5.2.1 主要創(chuàng)新點65
• 5.2.2 展望65-66
• 參考文獻66-70
• 發(fā)表論文和參加科研情況說明70-71
• 符號說明71-73
• 致謝73-74

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本文編號：1058355