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!
Bài Q trình trích li Extraction Tổng quan phương pháp trích ly 1.1 Định nghĩa 2.2 Ứng dụng 2.3 Ngun lý Q trình trích li (Extraction) • Là q trình thu hồi chất hay nhóm chất vào pha lỏng • Dùng để phân tách, đặc tinh sản phẩm • Thường trình trước trình tinh điển hình trước bước sắc kí Q trình trích li (Extraction) • Là bước đầu SX thuốc kháng sinh sau phân tách tế bào • Ưu điểm pp trích li: làm giảm đáng kể thể tích sản phẩm Nguyên lí trích lí • Dựa vào độ hịa tan khác chất dung dịch khác Phân loại trích li • Trích li rắn lỏng • Trích li lỏng lỏng – Trích ly dung mơi – Trích ly pha nước 2.1 Trích li rắn lỏng Trích li chất có hoạt tính sinh học từ MT rắn (enzim từ canh trường lên men bề mặt), trích li chất có hoạt tính sinh học từ thực vật Q trình trích li tn theo định luật Fick G = K kt FC Trong G F Kkt ∆C -lượng chất trích li (kg) - bề mặt trích li (m2) -hệ số khuyếch tán (m2/s) - chênh lệch nồng độ - thời gian khuyếch tán -bề dày lớp khuyếch tán (m) 2.2 Trích li lỏng lỏng • Sử dụng chất lỏng khơng trộn lẫn với • Chất muốn trích li có khả hịa tan khác chất lỏng →Chất tan chuyển từ chất lỏng sang chất lỏng khác Ảnh hưởng thụ thể –Gắn ligand (thụ thể) đặc biệt đến polime –Thụ thể thuốc nhuộm hoạt hóa: Gibacron blue, Procion red, Procion yellow sử dụng nhiều phân tách lực nhiều protein –Thuốc nhuộm hoạt động chất kìm hãm cạnh tranh chất, coenzym hay chất hoạt hóa nhiều protein • Trích li lực enzym hệ PEG-dextran có hay ko có Procion yellow-PEG Trình tự q trình trích li Trộn hay tiếp xúc Tách pha Thu pha riêng biệt Tiếp xúc lỏng-lỏng Các cách tăng tiếp xúc: • Lắc thiết bị trích li • Xử dụng tank khuấy • Dịng chảy chất lỏng ngược chiều (Counter-current liquid flow) • Dịng chảy chất lỏng ngược chiều có khuấy (Agitated counter-current liquid flow) • Tiếp xúc qua cấu trúc xốp (Contacting across a porous structure) • Khuấy trộn siêu âm (Ultrasonic vibration) Co-current Counter-current Cross-current Tách pha • • • • Do tỉ trọng khác (pha nặng pha nhẹ) Có hỗ trợ li tâm Hỗ trợ keo tụ Bằng màng Thiết bị trích li • Cột trích li lắc học- cột đĩa kiểu pitton • Trích li li tâm – loại Podbielniak sử dụng rộng rãi để thu hồi kháng sinh Tổng kết đặc tính thiết bị trích li hay sử dụng CNSH Dạng thiết bị trích Đặc tính chung li Cột đĩa kiểu pitton Cơng suất cao, linh hoạt, dùng cho chất lỏng chứa chất rắn hỗn hợp có xu hướng tạo huyền phù Trích li li tâm Thời gian tiếp xúc ngắn, tiết kiệm diện tích, dùng cho nguyên liệu dễ tạo huyền phù hệ thống chất lỏng chênh lệch trọng lượng riêng Cột trích li đĩa dạng đẩy pitton • Đặc tính quan trọng nhất: có khả dùng cho chất lỏng có chứa chất rắn lơ lửng hỗn hợp dễ huyền phù hóa • Q trình phân tách thực đĩa chuyển động hay rung • Cột chứa đĩa có đục lỗ chuyển động theo phương thẳng đứng • Biên độ chuyển động 3-50 mm • Tần số chuyển động thay đổi đến 1000 lần/ • chất lỏng ko trộn lẫn vào chảy ngược chiều tiếp xúc liên tục chênh lệch trọng lượng riêng • Chất lỏng nặng từ lên, chất lỏng nhẹ từ xuống • Thiết bị chế tạo dễ • Tăng hiệu chuyển khối thấp thiết bị thúc đẩy khuấy trộn Trích li li tâm • Trong cơng nghiệp SX thuốc kháng sinh, dịch lên men phần lớn dễ huyền phù hóa • Ưu điểm li tâm loại này: có khả tránh huyền phù hóa tách pha lỏng với chênh lệch lượng riếng nhỏ (0.01 g/cm3) • Chứa vài ống hình trụ đục lỗ quay xung quanh trục Podbielniak Contactor: A Unique Liquid-Liquid Extractor January 7, 2000 By Gitesh Dubal, B&P Process Equipment and Systems http://www.chemicalonline.com/article.mvc/ Podbielniak-Contactor-A-Unique-Liquid-Liquid-0001?VNETCOOKIE=NO • Lực li tâm làm cho pha chuyển theo bán kính phía ngược (pha nặng chuyển động mặt ngồi cịn pha nhẹ phía trụ quay)