Bài giảng Kỹ thuật thu hồi và hoàn thiện sản phẩm: Chương 7 - Quá trình trích li

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:48

Thêm vào BST

Báo xấu

10
lượt xem 4
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng "Kỹ thuật thu hồi hoàn thiện sản phẩm: Chương 7 - Quá trình trích li" được biên soạn với các nội dung chính sau đây: Tổng quan về phương pháp trích ly; Phân loại trích li; Trình tự quá trình trích li; Thiết bị trích li... Mời quý thầy cô và các em cùng tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Kỹ thuật thu hồi và hoàn thiện sản phẩm: Chương 7 - Quá trình trích li

Bài 7. Quá trình trích li Extraction
1. Tổng quan về phương pháp trích ly 1.1. Định nghĩa 2.2. Ứng dụng 2.3. Nguyên lý
Quá trình trích li (Extraction) • Là quá trình thu hồi 1 chất hay 1 nhóm các chất vào pha lỏng • Dùng để phân tách, cô đặc và tinh sạch sản phẩm • Thường là quá trình trước quá trình tinh sạch và điển hình là trước bước sắc kí
Quá trình trích li (Extraction) • Là bước đầu trong SX thuốc kháng sinh sau phân tách tế bào • Ưu điểm của pp trích li: làm giảm đáng kể thể tích sản phẩm
Nguyên lí trích lí • Dựa vào độ hòa tan khác nhau của các chất trong các dung dịch khác nhau
2. Phân loại trích li • Trích li rắn lỏng • Trích li lỏng lỏng – Trích ly dung môi – Trích ly 2 pha nước
2.1. Trích li rắn lỏng Trích li các chất có hoạt tính sinh học từ MT rắn (enzim từ canh trường lên men bề mặt), trích li các chất có hoạt tính sinh học từ thực vật
Quá trình trích li tuân theo định luật Fick  G = K kt FC  Trong đó G -lượng chất được trích li (kg) F - bề mặt trích li (m2) Kkt -hệ số khuyếch tán (m2/s) ∆C - chênh lệch nồng độ  - thời gian khuyếch tán  -bề dày lớp khuyếch tán (m)
2.2. Trích li lỏng lỏng • Sử dụng 2 chất lỏng không trộn lẫn với nhau • Chất muốn trích li có khả năng hòa tan khác nhau trong 2 chất lỏng này →Chất tan chuyển từ chất lỏng này sang chất lỏng khác
Dùng cho các phần tử ưa mỡ như kháng sinh
Ứng dụng trích li lỏng lỏng •Chất tan và dung môi có độ bay hơi giống nhau •Chất tan chịu nhiệt kém •Nồng độ chất tan thấp →Các sản phẩm sinh học và sản phẩm dược phẩm phần lớn trích li lỏng-lỏng
Feed Rafinnate Extractor Extracting Extract solvent Chất lỏng trích Chất trích li li Giai đoạn cân bằng Hỗn hợp đầu Raphinat Sơ đồ giai đoạn cân bằng. Hai pha xem như không hòan toàn trộn lẫn vào nhau
Hệ số phân bố • Hệ số phân bố (Partition coefficient) K: là sự phân chia của chất tan tại điều kiện cân bằng giữa 2 pha lỏng y - nồng độ cân bằng chất tan trong pha y K= trích li (Extract) x x - nồng độ chất tan trong pha raphinat (raphinate) K - hệ số phân bố
• Mong muốn K càng lớn càng tốt • Nếu K nhỏ cần trích li nhiều và thể tích chất trích lớn • K 0 không thể trích li
Thí dụ 1. V dung môi trích li = V raphinat =100 mL. Với tổng 300 phần tử chất tan, 200 phân tử nằm trong pha trích li, 100 phần tử trong pha raphinat. Hệ số phân bố 200 / 100 K= =2 100 / 100 2. Nếu V dung môi trích li tăng gấp đôi (200mL), với cùng hệ số k=2. Phần tử chất tan trong pha trích li là 240 và trong pha raphinat là 60 240 / 200 K= =2 60 / 100
3. Nếu dùng 2 lần chất lỏng trích li có V=100 ml với cùng k ta có. Lần 1 trích li được 200 phần tử chất tan. Lần 2 trích li đươc x phần tử x / 100 K= = 2  x  67 (100 − x) / 100 Như vậy với 2 lần trích li ta được 267 phần tử chất tan lớn hơn so với trích li 1 lần với cùng V →Nên chia nhiều lần trích li với V nhỏ hơn 1 lần trích li với V lớn
• Nếu hệ số phân bố =4→với trường hợp 1 ta có x / 100 K= = 4  x = 240 (300 − x) / 100 • Có nghĩa là với 300 phần tử ta có 240 phần tử trong pha trích li và 60 trong pha raphinat→Hệ số phân bố càng lớn càng tốt
2.2.1. Trích li dung môi • Dung môi hữu cơ thường được sử dụng như chất trích li khi chất tan cần trích li bền trong dung môi hữu cơ (VD: thuốc kháng sinh phân tử lượng thấp) • Nhiều thuốc kháng sinh tan rất tốt trong dung môi hữu cơ và không tan trong nước • Quá trình trích li đa cấp tách nước ra khỏi dung môi