發(fā)酵液的固液分離

1、關(guān)于發(fā)酵液的固液分離現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第一頁，共44頁固液分離的目的固液分離的目的 收集胞內(nèi)產(chǎn)物的細(xì)胞或菌體，分離除收集胞內(nèi)產(chǎn)物的細(xì)胞或菌體，分離除去液相去液相 收集含生化物質(zhì)的液相，分離除去固體收集含生化物質(zhì)的液相，分離除去固體懸浮物（細(xì)胞、菌體、細(xì)胞碎片、蛋白懸浮物（細(xì)胞、菌體、細(xì)胞碎片、蛋白質(zhì)的沉淀物和它們的絮凝體等）。質(zhì)的沉淀物和它們的絮凝體等）。現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第二頁，共44頁影響發(fā)酵液固液分離的因素影響發(fā)酵液固液分離的因素 1 1）發(fā)酵液中懸浮離子的大?。┌l(fā)酵液中懸浮離子的大小現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第三頁，共44頁2 2）發(fā)酵液的黏度）發(fā)酵液的黏度viscosity ：固液分離速度通常與粘度成反比，粘

2、度越大，固液固液分離速度通常與粘度成反比，粘度越大，固液分離越困難。影響粘度的因素：分離越困難。影響粘度的因素：菌體的種類和濃度（重要因素），菌體的種類和濃度（重要因素），通常絲狀菌、動通常絲狀菌、動物或植物細(xì)胞懸浮液粘度較大，濃度增大，粘度物或植物細(xì)胞懸浮液粘度較大，濃度增大，粘度也提高。也提高。培養(yǎng)液中蛋白質(zhì)、核酸大量存在培養(yǎng)液中蛋白質(zhì)、核酸大量存在：通常細(xì)胞破碎或細(xì)胞：通常細(xì)胞破碎或細(xì)胞自溶后粘度增大。因此細(xì)胞破碎的程度應(yīng)控制，發(fā)酵放自溶后粘度增大。因此細(xì)胞破碎的程度應(yīng)控制，發(fā)酵放罐時間要適宜。罐時間要適宜。培養(yǎng)基成分培養(yǎng)基成分：如用黃豆粉、花生粉作氮源，淀粉：如用黃豆粉、花生粉作氮源，

3、淀粉作碳源，粘度都會升高。作碳源，粘度都會升高。此外，某些染菌發(fā)酵液，如染細(xì)菌，則粘度會增大。此外，某些染菌發(fā)酵液，如染細(xì)菌，則粘度會增大。 發(fā)酵過程的不正常處理，如大量過剩的培養(yǎng)基和消沫油發(fā)酵過程的不正常處理，如大量過剩的培養(yǎng)基和消沫油加入，都會使粘度增大。加入，都會使粘度增大?，F(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第四頁，共44頁常見的固液分離方法常見的固液分離方法（一）過濾 常規(guī)過濾 錯流過濾（二）離心分離（三）發(fā)酵液不經(jīng)固液分離直接提取分離現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第五頁，共44頁過過 濾濾 filtrationfiltration過濾操作過濾操作是借助于過濾介質(zhì)，在一定的壓力差是借助于過濾介質(zhì)，在一定的壓力差PP作用下，使

4、懸浮液中的液體通過介質(zhì)的孔作用下，使懸浮液中的液體通過介質(zhì)的孔道，而固體顆粒被截留在介質(zhì)上，從而實現(xiàn)道，而固體顆粒被截留在介質(zhì)上，從而實現(xiàn)固液分離的單元操作。固液分離的單元操作。過濾介質(zhì)過濾介質(zhì)filter mediumfilter medium : : 過濾采用的多孔物過濾采用的多孔物質(zhì)；質(zhì)； 濾漿濾漿filter pulpfilter pulp : : 所處理的懸浮液；所處理的懸浮液； 濾液濾液filtratefiltrate : : 通過多孔通道的液體；通過多孔通道的液體； 濾餅或濾渣濾餅或濾渣 filter cake:filter cake:被截留的固體物質(zhì)。被截留的固體物質(zhì)?，F(xiàn)在學(xué)習(xí)

5、的是第六頁，共44頁當(dāng)懸浮液通過濾布時，固體顆粒被濾布阻攔而逐漸形成當(dāng)懸浮液通過濾布時，固體顆粒被濾布阻攔而逐漸形成濾餅（濾渣）。濾餅（濾渣）。在濾餅過濾中，當(dāng)濾餅至一定厚度時即起主要的過濾在濾餅過濾中，當(dāng)濾餅至一定厚度時即起主要的過濾作用作用適合于固體含量大于適合于固體含量大于0.1%0.1%的懸浮液的過濾分離。的懸浮液的過濾分離?，F(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第七頁，共44頁u過濾推動力：過濾推動力： 懸浮液自身壓強差、重力懸浮液自身壓強差、重力 懸浮液的懸浮液的外加壓力外加壓力 過濾介質(zhì)的過濾介質(zhì)的抽真空抽真空 離心力離心力u過濾阻力：過濾阻力： 介質(zhì)阻力介質(zhì)阻力：可視為平變，且一般過濾初較明顯可視為平變

6、，且一般過濾初較明顯 濾餅阻力濾餅阻力: :濾餅厚度：隨過濾進(jìn)行而增加濾餅厚度：隨過濾進(jìn)行而增加 濾餅特性：顆粒形狀、大小。濾餅特性：顆粒形狀、大小。 大多情況下，過濾阻力主要取決于濾餅阻力。大多情況下，過濾阻力主要取決于濾餅阻力?，F(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第八頁，共44頁過濾速度的強化過濾速度的強化1 1降低濾餅比阻力降低濾餅比阻力rBrB 一切能夠降低一切能夠降低rB的方法：如添加電解質(zhì)、絮凝的方法：如添加電解質(zhì)、絮凝劑、凝固劑助濾劑等。劑、凝固劑助濾劑等。2 2降低濾液黏度降低濾液黏度 黏度愈低，過濾阻力愈小。加熱、去雜蛋白、絮凝、黏度愈低，過濾阻力愈小。加熱、去雜蛋白、絮凝、調(diào)調(diào)PH、選擇合適的放罐

7、時間、選擇合適的放罐時間。3 3降低懸浮液中懸浮固體的濃度降低懸浮液中懸浮固體的濃度 過濾速度與獲得濾餅體積成反比。因此應(yīng)盡可過濾速度與獲得濾餅體積成反比。因此應(yīng)盡可能降低培養(yǎng)基配料濃度（如玉米粉、豆餅粉的能降低培養(yǎng)基配料濃度（如玉米粉、豆餅粉的濃度）。濃度）。4. 4. 對發(fā)酵液進(jìn)行預(yù)處理，改善濾液性質(zhì)。對發(fā)酵液進(jìn)行預(yù)處理，改善濾液性質(zhì)。現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第九頁，共44頁過濾介質(zhì)選擇過濾介質(zhì)選擇 過濾介質(zhì)起過濾作用，還是濾餅的支撐物。應(yīng)具過濾介質(zhì)起過濾作用，還是濾餅的支撐物。應(yīng)具有足夠的機(jī)械強度和盡可能小的流動阻力。有足夠的機(jī)械強度和盡可能小的流動阻力。合理選擇過濾介質(zhì)：合理選擇過濾介質(zhì)： 過濾介

8、質(zhì)所能截留的固體粒子大小過濾介質(zhì)所能截留的固體粒子大?。和ǔＲ赃^通常以過濾介質(zhì)的濾介質(zhì)的孔徑孔徑表示。常用的過濾介質(zhì)中，纖維濾表示。常用的過濾介質(zhì)中，纖維濾布所能截留的最小粒子約布所能截留的最小粒子約10m10m，硅藻土為，硅藻土為lmlm，超濾膜可小于超濾膜可小于0.5m0.5m。 過濾介質(zhì)的過濾介質(zhì)的透過性透過性：是指在一定的壓力差下，單位是指在一定的壓力差下，單位時間單位過濾面積上通過濾液的體積量，它取決于時間單位過濾面積上通過濾液的體積量，它取決于過濾介質(zhì)上毛細(xì)孔徑的大小及數(shù)目。過濾介質(zhì)上毛細(xì)孔徑的大小及數(shù)目?，F(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第十頁，共44頁過濾介質(zhì)過濾介質(zhì)- -織物介質(zhì)織物介質(zhì) 又稱濾布

9、，應(yīng)用最廣泛，包括由棉、麻等天然纖維濾又稱濾布，應(yīng)用最廣泛，包括由棉、麻等天然纖維濾布和合成纖維濾布。布和合成纖維濾布。 其過濾性能受許多因素的影響，其中最重要的是其過濾性能受許多因素的影響，其中最重要的是纖維纖維的特性、編織紋法和線型的特性、編織紋法和線型?，F(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第十一頁，共44頁過濾介質(zhì)過濾介質(zhì)- -粒狀介質(zhì)粒狀介質(zhì)有硅藻土、珍珠巖粉、細(xì)砂、活性炭、白土等。有硅藻土、珍珠巖粉、細(xì)砂、活性炭、白土等。最常用的是硅藻土，是優(yōu)良的過濾介質(zhì)：最常用的是硅藻土，是優(yōu)良的過濾介質(zhì)：一般不與酸堿反應(yīng)，化學(xué)性能穩(wěn)定；一般不與酸堿反應(yīng)，化學(xué)性能穩(wěn)定；形狀不規(guī)則，空隙大且多孔，具有很大的吸附表面；形狀不

10、規(guī)則，空隙大且多孔，具有很大的吸附表面；無毒且不可壓縮，形成的過濾層阻力不隨操作壓力變化。無毒且不可壓縮，形成的過濾層阻力不隨操作壓力變化。硅藻土過濾介質(zhì)通常有三種用法：硅藻土過濾介質(zhì)通常有三種用法：（1 1）作為深層過濾介質(zhì)作為深層過濾介質(zhì)。硅藻土過濾層具有曲折的毛硅藻土過濾層具有曲折的毛細(xì)孔道，借篩分、吸附和深層效應(yīng)作用除去懸浮液細(xì)孔道，借篩分、吸附和深層效應(yīng)作用除去懸浮液中的固體粒子，截留效果可達(dá)到中的固體粒子，截留效果可達(dá)到1m1m。（2 2）作為預(yù)涂層。作為預(yù)涂層。在支持介質(zhì)的表面上預(yù)先形成一層較薄在支持介質(zhì)的表面上預(yù)先形成一層較薄的硅藻土預(yù)涂層，用以保護(hù)支持介質(zhì)的毛細(xì)孔道不被濾餅的

11、硅藻土預(yù)涂層，用以保護(hù)支持介質(zhì)的毛細(xì)孔道不被濾餅層中的固體粒子堵塞。層中的固體粒子堵塞。（3 3）用作助濾劑用作助濾劑?，F(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第十二頁，共44頁過濾介質(zhì)過濾介質(zhì)- -多孔固體介質(zhì)多孔固體介質(zhì) 如多孔陶瓷、多孔玻璃、多孔塑料等，可加工成板狀如多孔陶瓷、多孔玻璃、多孔塑料等，可加工成板狀或管狀，孔隙很小且耐腐蝕，常用于過濾含有少量或管狀，孔隙很小且耐腐蝕，常用于過濾含有少量微粒的懸浮液。微粒的懸浮液。 現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第十三頁，共44頁典型過濾設(shè)備典型過濾設(shè)備：按操作方式分類：間歇過濾機(jī)、連續(xù)過濾機(jī)按操作方式分類：間歇過濾機(jī)、連續(xù)過濾機(jī)按操作壓強差分類：壓濾、吸濾和離心過濾按操作壓強差分類：壓濾

12、、吸濾和離心過濾實驗室用抽濾裝置實驗室用抽濾裝置板框壓濾機(jī)（間歇操作）板框壓濾機(jī)（間歇操作） 轉(zhuǎn)筒真空過濾機(jī)（連續(xù)操作）轉(zhuǎn)筒真空過濾機(jī)（連續(xù)操作） 過濾式離心機(jī)過濾式離心機(jī)固液分離過濾設(shè)備固液分離過濾設(shè)備現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第十四頁，共44頁151 1）實驗室用抽濾裝置）實驗室用抽濾裝置現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第十五頁，共44頁2 2）板框壓濾機(jī)）板框壓濾機(jī)plate and frame filterplate and frame filter 板框壓濾機(jī)的過濾推動力來自泵產(chǎn)生的液壓或進(jìn)板框壓濾機(jī)的過濾推動力來自泵產(chǎn)生的液壓或進(jìn)料貯槽中的氣壓。料貯槽中的氣壓。廣泛應(yīng)用于培養(yǎng)基制備的過濾及霉菌、放線菌、廣泛應(yīng)用于培

13、養(yǎng)基制備的過濾及霉菌、放線菌、酵母菌和細(xì)菌等多種發(fā)酵液的固液分離。酵母菌和細(xì)菌等多種發(fā)酵液的固液分離。適合于固體含量適合于固體含量1-10%1-10%的懸浮液的分離。的懸浮液的分離。 現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第十六頁，共44頁17板框壓濾機(jī)板框壓濾機(jī) 包括板和框，多做成正方形，角端均開有小孔，裝包括板和框，多做成正方形，角端均開有小孔，裝合壓緊后即構(gòu)成供濾漿或洗水流通的孔道?？虻膬珊蠅壕o后即構(gòu)成供濾漿或洗水流通的孔道?？虻膬蓚?cè)覆以濾布，空框與濾布圍成了容納濾漿及濾餅的側(cè)覆以濾布，空框與濾布圍成了容納濾漿及濾餅的空間，濾板用以支撐濾布并提供濾液流出的通道?？臻g，濾板用以支撐濾布并提供濾液流出的通道?，F(xiàn)在學(xué)習(xí)

14、的是第十七頁，共44頁板框壓濾機(jī)板框壓濾機(jī)優(yōu)點優(yōu)點過濾面積大，結(jié)構(gòu)簡單，價格低，動力消耗少過濾面積大，結(jié)構(gòu)簡單，價格低，動力消耗少，對不同過濾特性的發(fā)酵液適應(yīng)性強。對不同過濾特性的發(fā)酵液適應(yīng)性強。它最重要的特征是通過過濾介質(zhì)時產(chǎn)生的壓力降可它最重要的特征是通過過濾介質(zhì)時產(chǎn)生的壓力降可以超過以超過0.1MPa,0.1MPa,這是真空過濾器無法達(dá)到的。這是真空過濾器無法達(dá)到的。缺點缺點不能連續(xù)操作，設(shè)備笨重，勞動強度大，衛(wèi)不能連續(xù)操作，設(shè)備笨重，勞動強度大，衛(wèi)生條件差，非過濾的輔助時間較長。生條件差，非過濾的輔助時間較長。現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第十八頁，共44頁自動板框式壓濾機(jī)自動板框式壓濾機(jī) 自動板框壓濾

15、機(jī)在板框壓緊；卸餅、清洗等操作中可自動板框壓濾機(jī)在板框壓緊；卸餅、清洗等操作中可自動完成，勞動強度小，輔助操作時間短。自動完成，勞動強度小，輔助操作時間短。 自動壓濾機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價格昂貴，在一定程度上限制自動壓濾機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價格昂貴，在一定程度上限制了它的應(yīng)用和發(fā)展。了它的應(yīng)用和發(fā)展。現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第十九頁，共44頁轉(zhuǎn)筒真空過濾機(jī)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)筒真空過濾機(jī)結(jié)構(gòu)p轉(zhuǎn)筒，扇形格轉(zhuǎn)筒，扇形格(18格格)； 濾室；濾室； 分配頭；分配頭； 動盤動盤(18(18個孔，分別與個孔，分別與扇形格的扇形格的1818個通道相連個通道相連) )； 定盤定盤( (三個凹槽：三個凹槽：濾液濾液真空凹槽、洗水真空凹真空凹槽、洗水

16、真空凹槽、壓縮空氣凹槽槽、壓縮空氣凹槽，分，分別將動盤的別將動盤的1818個孔道分成個孔道分成三個通道三個通道) )； p濾漿槽。濾漿槽?，F(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第二十頁，共44頁 轉(zhuǎn)筒下部浸入濾漿槽中，浸沒角約轉(zhuǎn)筒下部浸入濾漿槽中，浸沒角約900-1300900-1300，圓筒，圓筒緩慢旋轉(zhuǎn)時緩慢旋轉(zhuǎn)時( (轉(zhuǎn)速約轉(zhuǎn)速約0.5-2r0.5-2rmin)min)，筒內(nèi)每一空間相，筒內(nèi)每一空間相繼與分配頭中的繼與分配頭中的3 3個室相通，可順序進(jìn)行過濾、洗滌個室相通，可順序進(jìn)行過濾、洗滌、吸干、吹松、卸餅等項操作。即整個圓筒分為過濾、吸干、吹松、卸餅等項操作。即整個圓筒分為過濾區(qū)、洗滌及脫水區(qū)，卸渣及再生區(qū)

17、區(qū)、洗滌及脫水區(qū)，卸渣及再生區(qū)3 3個區(qū)域。個區(qū)域。 現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第二十一頁，共44頁轉(zhuǎn)筒真空過濾機(jī)轉(zhuǎn)筒真空過濾機(jī)優(yōu)點：優(yōu)點： 轉(zhuǎn)筒真空過濾機(jī)可吸濾、洗滌、卸餅、再生連續(xù)化轉(zhuǎn)筒真空過濾機(jī)可吸濾、洗滌、卸餅、再生連續(xù)化操作，生產(chǎn)能力大，勞動強度小操作，生產(chǎn)能力大，勞動強度小缺點：缺點： 輔助設(shè)備多，投資大，輔助設(shè)備多，投資大， 且由于真空過濾，推動力?。ú怀^且由于真空過濾，推動力小（不超過8 8104 Pa104 Pa），濾餅濕度大（），濾餅濕度大（20203030）。）。 主要適用霉菌發(fā)酵液，對菌體細(xì)小、黏度大鋪助濾劑主要適用霉菌發(fā)酵液，對菌體細(xì)小、黏度大鋪助濾劑。對于濾餅阻力較大的物料適應(yīng)

18、能力較差。對于濾餅阻力較大的物料適應(yīng)能力較差。現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第二十二頁，共44頁23結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)：轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)鼓濾餅濾餅濾布濾布濾網(wǎng)濾網(wǎng)離心過濾機(jī)工作原理圖離心過濾機(jī)工作原理圖p轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)鼓( (上有小孔，亦稱懸框上有小孔，亦稱懸框) )； 濾網(wǎng)；濾網(wǎng)； 濾布；濾布； p機(jī)架。機(jī)架。 原理：原理： 由于離心力作用，液體產(chǎn)生徑向壓差，通過濾餅由于離心力作用，液體產(chǎn)生徑向壓差，通過濾餅、濾網(wǎng)及濾筐而流出。、濾網(wǎng)及濾筐而流出。離心過濾機(jī)（離心過濾機(jī)（centrifugal filter）現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第二十三頁，共44頁濾板濾板/ /濾框濾框/ /夾緊機(jī)構(gòu)夾緊機(jī)構(gòu)/ /機(jī)機(jī)架架裝合裝合過濾過濾洗滌洗滌卸渣卸渣整理整理

19、幾種過濾設(shè)備的比較幾種過濾設(shè)備的比較現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第二十四頁，共44頁又稱切向流過濾（又稱切向流過濾（Cross-Flow Filtration）傳統(tǒng)過濾時過濾液體垂直于過濾介質(zhì)，過濾阻力主要來之傳統(tǒng)過濾時過濾液體垂直于過濾介質(zhì)，過濾阻力主要來之濾餅。錯流過濾打破了傳統(tǒng)過濾的機(jī)制，即濾餅。錯流過濾打破了傳統(tǒng)過濾的機(jī)制，即液體的流向和液體的流向和濾膜相切。濾膜相切。在壓力推動下，在壓力推動下，懸浮液懸浮液以高速在管狀濾膜的內(nèi)壁以高速在管狀濾膜的內(nèi)壁作切向流作切向流動動，利用流動的剪切作用將過濾介質(zhì)表面的固體（濾餅）移利用流動的剪切作用將過濾介質(zhì)表面的固體（濾餅）移走，走，而附著在濾膜上的濾餅很薄，

20、因而能在長時間內(nèi)保而附著在濾膜上的濾餅很薄，因而能在長時間內(nèi)保持穩(wěn)定不變的過濾速度持穩(wěn)定不變的過濾速度錯錯 流流 過過 濾濾現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第二十五頁，共44頁26微濾過程示意圖微濾過程示意圖, ,料液快速經(jīng)過薄膜料液快速經(jīng)過薄膜, ,以減少形成濾餅以減少形成濾餅錯錯 流流 過過 濾濾現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第二十六頁，共44頁錯流過濾特點錯流過濾特點(收率高收率高 （97-98%97-98%）(質(zhì)量好質(zhì)量好(減少處理步聚減少處理步聚(染菌罐也能進(jìn)行處理染菌罐也能進(jìn)行處理(介質(zhì)阻力大介質(zhì)阻力大(不能得到干濾餅不能得到干濾餅(需要大的膜面積需要大的膜面積(目前適用于小分子的分離目前適用于小分子的分離 現(xiàn)在學(xué)習(xí)的

21、是第二十七頁，共44頁（二）離心分離（二）離心分離 離心分離是基于固體顆粒和周圍液體密度存在差異離心分離是基于固體顆粒和周圍液體密度存在差異，在離心場中使不同密度的固體顆粒加速沉降的分，在離心場中使不同密度的固體顆粒加速沉降的分離過程。離過程。細(xì)胞的收集、細(xì)胞碎片和沉淀的分離等常用離細(xì)胞的收集、細(xì)胞碎片和沉淀的分離等常用離心分離。心分離?，F(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第二十八頁，共44頁優(yōu)點：優(yōu)點：分離速度快，分離速度快，分離效率高、分離效率高、液相澄清度好液相澄清度好缺點：缺點：設(shè)備投資高、設(shè)備投資高、能耗大、能耗大、離心產(chǎn)生的固體濃縮物和過濾產(chǎn)生的濃縮不同。離心產(chǎn)生的固體濃縮物和過濾產(chǎn)生的濃縮不同。 通常情

22、況下離心只能得到一種較為濃縮的懸浮液或通常情況下離心只能得到一種較為濃縮的懸浮液或漿體。而過濾可獲得的水分含量較低的濾餅。漿體。而過濾可獲得的水分含量較低的濾餅。離心分離離心分離現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第二十九頁，共44頁離心力與轉(zhuǎn)速現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第三十頁，共44頁離心分離顆粒沉降速度離心分離顆粒沉降速度22()(14 6)18pmpdurd 顆粒直徑；顆粒直徑； p 顆粒密度；顆粒密度；m 液體介質(zhì)密度；液體介質(zhì)密度； 液體介質(zhì)粘度；液體介質(zhì)粘度； 旋轉(zhuǎn)角速度；旋轉(zhuǎn)角速度；r 轉(zhuǎn)軸中心到顆粒中心距離。轉(zhuǎn)軸中心到顆粒中心距離。 增大離心力（增大離心力（2r）可提高沉降速度，對沉降）可提高沉降速度，對沉降速度

23、小的顆粒，提高轉(zhuǎn)速是有效的方法。速度小的顆粒，提高轉(zhuǎn)速是有效的方法。 與顆粒直徑有關(guān)，大顆粒容易沉降。與顆粒直徑有關(guān)，大顆粒容易沉降。與顆粒密度和介質(zhì)密度之差與顆粒密度和介質(zhì)密度之差(p-m)成正比，成正比，隨介質(zhì)粘度增大而減小。隨介質(zhì)粘度增大而減小。現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第三十一頁，共44頁32按速度和離心力：按速度和離心力：1 1、常速離心機(jī)常速離心機(jī) 最大轉(zhuǎn)速最大轉(zhuǎn)速8000rpm(r/min),8000rpm(r/min),相對離心力相對離心力(RCF)10(RCF)104 4g g以以下下, ,用于細(xì)胞、菌體和培養(yǎng)基殘渣等分離；用于細(xì)胞、菌體和培養(yǎng)基殘渣等分離；2 2、高速（冷凍）離心機(jī)高速（

24、冷凍）離心機(jī) 1 110104 4-2.5-2.510104 4rpmrpm，相對離心力，相對離心力10104 410105 5g,g,用于細(xì)胞碎片、較大細(xì)胞器、大分子沉淀物等分離；用于細(xì)胞碎片、較大細(xì)胞器、大分子沉淀物等分離；3 3、超速離心機(jī)超速離心機(jī) 轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速2.5-82.5-810104 4rpmrpm，相對離心力，相對離心力5 5* *10105 5g g；用于；用于DNADNA、RNARNA蛋白質(zhì)、細(xì)胞器、病毒分離純化；檢測純度；沉降系數(shù)和相對分子量測蛋白質(zhì)、細(xì)胞器、病毒分離純化；檢測純度；沉降系數(shù)和相對分子量測定等。定等。離心機(jī)的種類與用途離心機(jī)的種類與用途對于常速和高速離心機(jī)，

25、由于所分離的顆粒大小和密度對于常速和高速離心機(jī)，由于所分離的顆粒大小和密度相差較大，只要選擇好離心速度和時間，就能達(dá)到分離相差較大，只要選擇好離心速度和時間，就能達(dá)到分離效果。超速離心的離心方法：差速離心、密度梯度離心效果。超速離心的離心方法：差速離心、密度梯度離心和等密度梯度離心。和等密度梯度離心。 現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第三十二頁，共44頁按離心機(jī)的作用方式按離心機(jī)的作用方式： 斜角式斜角式 平拋式平拋式管式管式蝶式蝶式 螺旋式螺旋式多室多室現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第三十三頁，共44頁341 1）斜角式離心機(jī)）斜角式離心機(jī)v是一類結(jié)構(gòu)最簡單的實驗室常用離心機(jī)是一類結(jié)構(gòu)最簡單的實驗室常用離心機(jī)v指離心管腔與轉(zhuǎn)軸成

26、一定傾角的轉(zhuǎn)子；指離心管腔與轉(zhuǎn)軸成一定傾角的轉(zhuǎn)子； 角度越大，沉降越結(jié)實，分離效果越好，角度越大，沉降越結(jié)實，分離效果越好， 角度越小，顆粒沉降距離短，沉降速度快，但分離效果差角度越小，顆粒沉降距離短，沉降速度快，但分離效果差v顆粒在角轉(zhuǎn)子中沉降時，顆粒在角轉(zhuǎn)子中沉降時，先沿離心力方向撞向離心管，先沿離心力方向撞向離心管，然后再沿管壁滑向管底，然后再沿管壁滑向管底，因此管的一側(cè)會出現(xiàn)顆粒沉積。因此管的一側(cè)會出現(xiàn)顆粒沉積?，F(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第三十四頁，共44頁2 2）平拋式離心機(jī)）平拋式離心機(jī)v平拋式離心機(jī)一類結(jié)構(gòu)簡單的實驗室平拋式離心機(jī)一類結(jié)構(gòu)簡單的實驗室常 用 的 低 中 速 離 心 機(jī) ， 轉(zhuǎn)

27、速 一 般 在常 用 的 低 中 速 離 心 機(jī) ， 轉(zhuǎn) 速 一 般 在 3000-6000rpm3000-6000rpm。v 轉(zhuǎn)子活動管套內(nèi)的離心管，靜止時垂轉(zhuǎn)子活動管套內(nèi)的離心管，靜止時垂直掛在轉(zhuǎn)頭上，旋轉(zhuǎn)時隨著轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，直掛在轉(zhuǎn)頭上，旋轉(zhuǎn)時隨著轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，從垂直懸吊上升到水平位置（約從垂直懸吊上升到水平位置（約200200800rpm800rpm）。）。v顆粒在水平轉(zhuǎn)子中的沉降是沿管子軸向顆粒在水平轉(zhuǎn)子中的沉降是沿管子軸向移動。移動。v樣品便于收集，受振動和變速攪亂后對樣品便于收集，受振動和變速攪亂后對流現(xiàn)象小流現(xiàn)象小v但轉(zhuǎn)頭結(jié)構(gòu)復(fù)雜，最高轉(zhuǎn)速相對要低但轉(zhuǎn)頭結(jié)構(gòu)復(fù)雜，最高轉(zhuǎn)速相對要低容量也

28、小一些。容量也小一些。 現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第三十五頁，共44頁36平拋式離心機(jī)轉(zhuǎn)子平拋式離心機(jī)轉(zhuǎn)子現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第三十六頁，共44頁37管式離心機(jī)管式離心機(jī)待處理的物料在一定壓力（待處理的物料在一定壓力（3 310104 4 PaPa左右）下由進(jìn)料管經(jīng)底左右）下由進(jìn)料管經(jīng)底部空心軸進(jìn)入鼓內(nèi)，部空心軸進(jìn)入鼓內(nèi)，靠擋板分布于鼓的四周，并使料液迅速達(dá)到與轉(zhuǎn)鼓相同的角速靠擋板分布于鼓的四周，并使料液迅速達(dá)到與轉(zhuǎn)鼓相同的角速度。度。 轉(zhuǎn)鼓帶動物料高速旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)鼓帶動物料高速旋轉(zhuǎn)，在離心力下，懸浮液沿轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁在離心力下，懸浮液沿轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁向上流動的，向上流動的，料液在離心力場的作用下因其密度差的存在料液在離心力場的作用下因其密度差的存在而分離。而分離。 澄清后的液相流動到轉(zhuǎn)鼓上部的排液口排出。澄清后的液相流動到轉(zhuǎn)鼓上部的排液口排出。 比重大的固