0.15 Thiết bị phân chia các dung dịch của các chất hoạt hóa sinh

Nội dung:

Lọc muối1Lọc đường10102103104105Thẩm thấu ngượcSiêu lọcVi lọcPhân ly cao tốcLọc truyền thốngLọc đại phân tửLọc vi nhũ tươngLọc vi khuẩnHình 12.1. Kích thước các hạtmmCác màng được ứng dụng để siêu lọc có thể giữ được các phân tử có kích thước từ 5 đến 50 nm, có nghĩa là các phân tử hữu cơ loại lớn. Các màng để thấm thấu ngược giữ được các phân tử có kích thước 2,5 nm khi hoạt động dưới áp suất chân không (từ 4 đến 10 MPa).

Khả năng phân chia của các màng được xác định bởi khả năng giữ lại các hạt có khối lượng và kích thước phân tử xác định. Trên hình 12.1 nêu sơ đồ lựa chọn phương pháp phân chia các dung dịch phụ thuộc vào đại lượng các hạt có trong chúng.

Nhược điểm của các quá trình phân chia bằng màng lọc đó là sự cần thiết phải chuẩn bị và tinh chế các dung dịch một cách cẩn thận, xuất hiện sự phân cực nồng độ - xuất hiện nồng độ cao của chất hoà tan ở bề mặt màng lọc và tạo nên một lượng lớn các chất thấm, đòi hỏi phải tận dụng hay tinh chế trước khi xả vào hệ thống kênh thoát.

Kỹ thuật phân chia bằng màng lọc

Sau hàng triệu năm biến hoá, trong tế bào sinh vật sống đã hình thành phương pháp vạn năng và hoàn thiện để phân chia các dung dịch nhờ màng bán thấm. Ví dụ như vỏ tế bào động và thực vật, nhờ chúng mà sự trao đổi chất giữa tế bào và môi trường bên ngoài được thực hiện.

Các màng siêu lọc

Các màng bán thấm siêu lọc là những màng xốp, trong đó tồn tại hệ rãnh xuyên suốt bảo đảm thẩm thấu pha của các cấu tử trong hỗn hợp bị phân chia. Các lỗ nhỏ trong màng tạo ra hệ thống đường rãnh ngoằn ngoèo liên kết với nhau hay có thể độc lập. Các màng bán thẩm là bộ phận hoạt động cơ bản của thiết bị siêu lọc, cho phép tách các chất hoà tan có khối lượng phân tử trong khoảng 1200  3000000. Các màng dùng trong công nhiệp được sản xuất từ các màng xenluloza axetat xốp, dị hướng có kết cấu hai lớp, gồm lớp bề mặt mỏng với bề dày 0,25 m đến đệm xốp mịn có bề dày 100 m. Lớp mịn hoạt hoá của màng sẽ xác định khả năng giữ lại một loại cấu tử trong hỗn hợp được phân chia, trong lớp này xảy ra quá trình phân chia. Vi kết cấu của lớp hoạt hoá với kích thước lỗ được quy định sẽ xác định mức độ cô các chất.