液-液-液三相萃取研究进展及其在生化分离中的应用

对液—液—液三相萃取体系的研究进展进行了综述，并按照其特点进行分类，讨论了液—液—液三相萃取方法在各种复杂体系中的应用。重点介绍了该新型萃取体系用于生化产品分离的研究进展，同时还展望了其将来的应用及研究前景。     

气-液-液萃取的流体力学研究

在液-液萃取过程中,提高分散相的表面更新速率可有效提高萃取的传质效率。研究发现,在萃取过程中使用气体搅拌可以增加液液之间的接触面积,促进液相内的湍动和循环。本文研究了气-液-液三相下油滴的流动形态,并对不同填料的流体力学性能进行了测定。实验结果表明,气相速度的增加可导致气含率、液含率的增加,从而提高分散相在填料萃取塔中的停留时间,在一定的速度范围内明显降低萃取的表观传质单元高度,极大地强化传质效果。通过与散装填料对比,发现规整填料更利于强化萃取效果,其液泛速度平均增加25%。     

蒸馏塔内汽-液-液三相的流动及传质

详细的分析了国内外有关蒸馏塔内出现的汽-液-液三相的传质现象,并通过现有的研究成果,一方面总结出了影响塔板效率的多种因素,如流动工况、汽速、油水比、界面张力、表面张力和界面湍动等因素,并着重的阐述了第二液相的存在对塔板效率的影响;另一方面,总结出了汽-液-液三相存在的两种传质途径以及几种合理有效的传质机理;同时总结了蒸馏塔内汽-液-液三相传质的发展现状及前景。     

气-液-液萃取传质效率的研究

在液-液萃取过程中,提高分散相的表面更新速率可有效提高萃取的传质效率.研究发现,在萃取过程中使用气体搅拌可以增加液液之间的接触面积,促进液相内的湍动和循环.据此,本文在气-液-液萃取条件下对不同填料的传质性能进行了测定.实验表明,通入气相后分散相液滴呈现稳定的“油包气”空心状态,这种结构大大降低了分散相液滴的传质层厚度,减小了传质距离,极大地强化传质效率.在适宜气速下,气-液-液萃取效率较传统萃取效率提高20％～40％.通过与散装填料对比,发现规整填料更利于强化萃取效果,传质效率提高约50％.     

液-液-液三相体系的相分散与分相特性

以包含双油相和单水相的液-液-液三相体系为对象,利用编程控制的CCD照相系统,考察了搅拌槽内不同操作条件下液-液-液三相体系的相分散及分相情况. 实验结果表明,桨型对三相体系的分散情况有较大影响,径流桨的分散效果优于轴流桨,下推式轴流桨优于上推式轴流桨;各相体积比的改变会导致不同的相分散形式;不同相分散形式的分相过程也不相同,实验中体系的分相过程可以分为凝并界面水平型与无规则型两种典型情况,分别对应两种不同的相分散形式;采用分相数学模型,可成功预测凝并界面水平型分相过程中各界面的高度随时间的变化.     

气-液-固三相流数值模拟研究进展

气-液-固三相反应器广泛的应用于工业生产的诸多领域,因此对该系统中气-液-固三相流动行为的研究具有重要的意义。随着计算机技术的高速发展而兴起的数值模拟计算日益成为研究此类问题的重要途径。本文系统的对近几十年来数值模拟在该领域的发展进行了综述。首先依据模拟尺度的不同,阐述了当前的主要模拟手段:欧拉法、拉格朗日法和直接数值模拟法。接着分别对这三类方法展开了详细的介绍,指出欧拉法与拉格朗日法都能开展工业级计算,但精度依赖于本构方程;直接数值模拟法能够捕捉局部界面变化细节,但需要十分精细的网格。最后本文对该领域的研究前景进行了展望。     

液-液混合澄清萃取器的研究动态与发展方向

介绍了传统萃取设备的主要特点和各种型式。综述了新型结构的塔式混合澄清萃取器的研究与应用状况 ,提出了塔式混合澄清萃取器的不足及发展方向     

苯加氢工艺萃取蒸馏与液-液萃取的比较

本文对粗苯低温加氢两种萃取工艺特点从工艺、经济两大方面进行比较。分析了两种工艺流程,动力消耗,产品质量等,比较出各自的不同和相似之处。     

水-丁酸-壬醇三相系统的液液平衡

Liquid-liquid equilibrium (LLE) data for the water butyric acid nonanol system have been determined experimentally at the temperatures of 298.15 K, 308.15 K and 318.15 K. Tie-line compositions were correlated by Othmer-Tobias method. The universal quasichemical functional group activity coefficient (UNIFAC) and modified UNIFAC methods were used to predict the phase equilibrium in the system using the interaction parameters between CH3, CH2, COOH, OH and H2O functional groups. Distribution coefficients and separation factors were evaluated for the immiscibility region.     

分散液-液微萃取分光光度法联用测水中铅

建立一种新的方法即分散液-液微萃取分光光度法联用测定环境水样中的铅,选用的螯合剂为2-[(5-溴-2-吡-)]偶氮-5-二乙氨基苯酚,萃取剂为四氯化碳,分散剂为乙醇。考察了各种可能对萃取效率产生影响的因素,确定最佳萃取条件,并在最佳萃取条件下对环境水样中的铅进行了分析检测。做出线性方程,得到此方法的富集倍数为94倍,加标回收率在90%~110%之间。结果表明,此方法用于环境水样中铅的分析具有灵敏度高,操作简单,重复性好等优点。     

液液萃取塔研究的若干新进展及展望

液液萃取是应用广泛的分离技术,在石油化工、制药提取、金属分离等领域都有重要的应用。萃取塔作为常见的分离设备当前的设计还十分依赖于以往的经验,需要进行大量的实验。文章综述了萃取塔设备的研究现状,总结了对塔内流场、液滴和浓度场的实验测量技术,介绍了基于液滴的模型化方法和多尺度计算流体力学模拟方法,归纳了过程强化的相关研究进展。并对萃取塔未来的研究发展进行了展望,在数字化和可持续的发展背景下,未来在实验方面可以关注实时测量和优化,模型化方面关注于微观界面行为和传质影响的描述,在基于先进的实验和模拟技术基础之上,结合新萃取体系进行萃取设备和内构件的开发,从而实现过程强化,以解决化工过程面临的共同挑战。     

新型组合式规整填料在液液萃取中的传质性能

采用质量分数30%磷酸三丁酯-煤油-醋酸-水物系,对一种新型萃取用组合式规整填料的传质性能进行了测定,考察了连续相流速和分散相流速对其传质效率的影响。实验结果表明:在相同的二相流速下,组合式规整填料的表观传质单元高度比16 mm鲍尔环平均低约54%。固定连续相流速,随着分散相流速的增加,填料的表观传质单元高度降低,传质效率提高;固定分散相流速,随着连续相流速的增加,填料的表观传质单元高度增大,传质效率降低。     

Demixing kinetics of phase systems employed for liquid-liquid extraction and correlation with system properties

The kinetics of phase demixing in liquid-liquid extraction for model systems comprising PEG 4000/potassium phosphate and t-butanol/ammonium sulfate was studied. The kinetics of demixing depicts the entire demixing pattern of phases of the phase system during and after extraction and hence the study is essential prior to design of large scale gravity phase separators. With an increase in composition, both the systems showed increase in demixing rate (decrease in demixing time). At high tie line length (TLL) and phase volume ratio <1, with salt rich phase as continuous phase, both PEG 4000/potassium phosphate and t-butanol/ammonium sulfate systems showed reduction in demixing time by 59% and 50%, respectively as compared to that at low TLL. An empirical equation proposed in the literature for rate of phase demixing was used to correlate the experimental data. The agreement was better for t-butanol/ammonium sulfate system when compared to PEG 4000/potassium phosphate system.     

手性萃取剂与液-液萃取拆分对映体技术研究进展

手性对映体的拆分是当前备受关注的一个研究领域。手性对映体的拆分方法有多种, 手性液-液萃取拆分法是其中有较好发展前景的一种手性对映体拆分技术。本文概述了手性液-液萃取技术的基本原理, 并进一步对酒石酸类手性萃取剂、环糊精类手性萃取剂、冠醚类手性萃取剂、金属络合物类手性萃取剂等不同种类手性萃取剂及其研究进展进行了综述。分析表明, 手性液-液萃取拆分技术对外消旋体特别是药物外消旋体的拆分有较好的效果, 随着对手性萃取剂研究的进一步深入, 手性液-液萃取有望成为一种手性化合物拆分的重要方式。     

溶剂萃取新技术述评

本文就溶剂萃取技术的新进展作一评述,介绍了近年来发展的几种淀粉地取新技术：超临界流体萃取、反胶团萃了 波萃取、微波萃取、电泳萃,磁场协助萃取、等。     

新型结核疫苗的研究进展

结核病是由结核分枝杆菌复合群引起的慢性传染病。卡介苗是目前应用最广泛的抗结核疫苗,但其免疫保护效果并不理想。近年来,随着耐多药和泛耐药菌株的增多以及HIV合并感染等问题的日益凸显,抗结核新疫苗的研发势在必行。目前已有多种候选疫苗处于临床研究阶段,主要包括用于增强卡介苗免疫效力的蛋白亚单位疫苗和病毒载体疫苗、用于取代卡介苗的活疫苗及治疗性疫苗,其中亚单位疫苗的作用对象主要针对青少年及成人,因其对全球结核病疫情影响最大,当前阶段备受关注。本文就近年新型结核疫苗的研究进展作一综述。     

Sugaring-out: A novel phase separation and extraction system

In this study, we made a novel observation that by introducing a monomeric sugar or a disaccharide into an acetonitrile-water solution, the acetonitrile (ACN) can be separated from water to form a new phase. The two-phase formation triggered by sugar addition was visualized with Sudan I. The ability of different sugars to form an ACN-water two-phase system and the effect of glucose and xylose concentration on the phase separation were studied. The distribution of syringic acid, furfural, para-coumaric acid, ferulic acid and 5-hydroxymethyl furfural in the upper ACN phase and lower water phase was examined. The lower concentration limit for the two-phase formation for glucose and xylose at 1 °C was 15 and 25 g/L, respectively. At higher temperatures, the concentration needed for phase separation increased. Addition of polysaccharides (starch and dextran) did not result in phase separation. The distribution coefficient of the five organic compounds in the ACN-water two-phase system was in the range of 1.7-8.9 when the corresponding sugar concentration was 15-50 g/L. The phase ratio of the five organic compounds in the two-phase system was in the range of 0.1-0.5. The new two-phase system may find applications in the separation of chemicals having different solubility in water and in ACN.     

基于血凝素的新型流感疫苗的研究进展

现有流感疫苗虽然能够预防季节性流感,但不能有效防控流感大流行。在本世纪初人类社会面临H5N1禽流感和H1N1猪源流感等大流行威胁的前提下,欧美各国政府和疫苗企业加速了新型流感疫苗的研发进程。血凝素是现有流感疫苗的主要有效成分,也是诱生保护性抗体的主要抗原,因此成为新型流感疫苗抗原设计的热门靶点。本文就近年来基于血凝素的新型流感疫苗的研究进展作一综述。     

Using membrane-supported liquid-liquid extraction for the measurement of extraction kinetics

Membrane-supported liquid-liquid extraction uses artificial membranes for the generation of a phase interface between the two liquid phases involved in extraction. Additional equipment for the generation of droplets as well as phase separation afterwards is no longer necessary. Since the membranes used for this special type of extraction are quite well described concerning thickness, porosity, tortuosity and material it is possible to generate information about the diffusion coefficient of the component to be extracted within the preferred solvent from extraction trails easily. This article describes an experimental set-up for both the proof of principle of membrane-supported liquid-liquid extraction and, using a dedicated computer-aided data treatment, how to calculate the overall mass transfer coefficient as well as the diffusion coefficient for a given system within moderate testing duration.     

新型无卤阻燃剂的研究进展

综述了无机金属化合物阻燃剂、磷系阻燃剂、硅系阻燃剂及氮系阻燃剂等几类新型的无卤阻燃剂的目前研究发展情况,简要介绍了其有关阻燃机理及将来的发展方向。