Сорбционные методы - презентация, доклад, проект скачать

Нажмите для полного просмотра!

Содержание ▲

Вы можете ознакомиться и скачать презентацию на тему Сорбционные методы. Доклад-сообщение содержит 36 слайдов. Презентации для любого класса можно скачать бесплатно. Если материал и наш сайт презентаций Mypresentation Вам понравились – поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте в закладки в своем браузере.

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1

Описание слайда:

Сорбционные методы

Слайд 2

Описание слайда:

Сорбционные методы представляют собой выделение растворенного в жидкой фазе компонента с помощью твердофазного сорбента. Сорбционные методы представляют собой выделение растворенного в жидкой фазе компонента с помощью твердофазного сорбента.

Слайд 3

Описание слайда:

Далее следует отделение твердой фазы от рафината – раствора, из которого извлечен растворенный компонент, и последующая десорбция этого компонента из сорбента в новую жидкость, отличающуюся от исходного раствора какими-то свойствами или просто более чистую, не содержащую посторонних примесей, которые есть в исходном растворе. Далее следует отделение твердой фазы от рафината – раствора, из которого извлечен растворенный компонент, и последующая десорбция этого компонента из сорбента в новую жидкость, отличающуюся от исходного раствора какими-то свойствами или просто более чистую, не содержащую посторонних примесей, которые есть в исходном растворе.

Слайд 4

Описание слайда:

Ионный обмен Ионообменный метод основан на способности специальных сорбентов – ионообменных смол – сорбировать биологически активные вещества, имеющие ионную природу (т.е. являющиеся кислотой, основанием или солью), благодаря эквивалентному обмену между ионами вещества, находящегося в растворе, и ионами сорбента.

Слайд 5

Описание слайда:

Ионообменные смолы, или иониты, представляют собой синтетические высокомолекулярные органические вещества, практически нерастворимые в воде. Ионообменные смолы, или иониты, представляют собой синтетические высокомолекулярные органические вещества, практически нерастворимые в воде. Они содержат обменные ионы, один из которых связан с носителем и называется фиксированным, или анкерным ионом. С ним электростатически связан противоположно заряженный ион, называемый подвижным ионом, или противоионом.

Слайд 6

Описание слайда:

По этому подвижному иону ионообменные смолы подразделяются на катионообменники и анионообменники: По этому подвижному иону ионообменные смолы подразделяются на катионообменники и анионообменники: Тв. – Н+ (катионообменник); Тв. – ОН– или Тв. – Cl– (анионообменник); Кроме того, существуют и амфотерные иониты, которые содержат и катионо-, и анионообменные группы, обладая, таким образом, двойственными свойствами:

Слайд 7

Описание слайда:

Сам процесс ионного обмена имеет обратимый характер и протекает следующим образом: Сам процесс ионного обмена имеет обратимый характер и протекает следующим образом: Высвобождающийся противоион диффундирует далее через поры ионита в жидкость. Движение ионов растворенного вещества внутрь гранулы ионита и, наоборот, вывод противоионов в окружающую жидкость происходят за счет диффузии.

Слайд 8

Описание слайда:

В процессах ионообмена процесс десорбции имеет название элюция, В процессах ионообмена процесс десорбции имеет название элюция, а десорбирующая жидкость – элюентом.

Слайд 9

Описание слайда:

Статический способ ионного обмена Наиболее прост. В аппарат с мешалкой загружают ионит и обрабатываемый раствор. Затем при перемешивании ионит суспендируется и дается время, достаточное для установления равновесия. Далее раствор сливают или фильтруют (если гранулы ионита слишком мелкие). Раствор обычно направляют в канализацию (так как он обеднен по целевому продукту) или повторно используют на стадии ферментации.

Слайд 10

Описание слайда:

Ионит же возвращают в аппарат, заливают элюентом, т.е. водным раствором, часто с измененным значением рН или с добавлением противоиона. Ионит же возвращают в аппарат, заливают элюентом, т.е. водным раствором, часто с измененным значением рН или с добавлением противоиона. Происходит обратный процесс (десорбция, элюция) – противоион сорбируется в ионите, а сорбированное ранее вещество переходит в элюент. При этом продукт освобождается от примесей, которые не сорбируются и уходят с исходным раствором.

Слайд 11

Описание слайда:

Динамический способ Чаще всего используется в промышленности. В этом способе ионит загружается в аппарат и обрабатываемый раствор непрерывно протекает через слой ионита. Назвать этот процесс полностью непрерывным нельзя, так как ионит загружается и выгружается периодически, поэтому процесс нестационарный.

Слайд 12

Описание слайда:

Аппарат с загруженным ионитом называется ионообменной колонной. Аппарат с загруженным ионитом называется ионообменной колонной. Возможны два варианта таких «фильтров»: закрытый (напорный); открытый (безнапорный).

Слайд 13

Описание слайда:

Закрытый фильтр Представляет собой колонну, заполненную гранулами ионита. Жидкость подается под напором сверху. У днища внутри аппарата устанавливается колпачковый фильтр с прорезями 0,2-0,3 мм, через которые проходит жидкость, но задерживаются гранулы ионита.

Слайд 14

Описание слайда:

Схема «закрытого фильтра»

Слайд 15

Описание слайда:

Открытый фильтр Раствор подается в него снизу через специальный слой зернистого материала. Скорость потока в аппарате выбирается таким образом, чтобы слой ионита находился во взвешенном состоянии. Чтобы при этом не происходило выноса гранул ионита, верхняя часть колонны выполнена расширенной. В этой части колонны скорость потока снижается, что способствует оседанию гранул. Вывод отработанного раствора из колонны снабжен системой улавливания гранул ионита.

Слайд 16

Описание слайда:

Схема «открытого фильтра»

Слайд 17

Описание слайда:

Обычно существует батарея ионообменных колонн, работающих в различных режимах. Обычно существует батарея ионообменных колонн, работающих в различных режимах.

Слайд 18

Описание слайда:

Далее осуществляют процесс извлечения полезного вещества из сорбента – элюция. Далее осуществляют процесс извлечения полезного вещества из сорбента – элюция. Элюат (чистый раствор, содержащий десорбированное вещество) поступает на дальнейшие стадии концентрирования. Элюция прекращается после снижения концентрации в выходном потоке до предельного уровня.

Слайд 19

Описание слайда:

После элюции проводится процесс регенерации ионита. Для этого через слой ионита пропускают раствор противоиона, который сорбируется на ионите, занимая там свое «законное место».

Слайд 20

Описание слайда:

Главное в этом методе – это отделение продукта от примесей. Главное в этом методе – это отделение продукта от примесей. Способность ионообменных смол сорбировать именно целевой продукт называют селективностью.

Слайд 21

Описание слайда:

Матрицы в смолах: полистирол (поливинилбензол); полиакрилат, полиметакрилат; полиамин; целлюлозу, декстран и др.

Слайд 22

Описание слайда:

Функциональные группы: карбоксильные; сульфоновые; аминогруппы (от первичной до четвертичной).

Слайд 23

Описание слайда:

Адсорбция микропористыми сорбентами

Слайд 24

Описание слайда:

В процессе адсорбции на микропористых сорбентах обычно сорбируются не ионы, а целиком молекулы, чаще неполярных веществ. В процессе адсорбции на микропористых сорбентах обычно сорбируются не ионы, а целиком молекулы, чаще неполярных веществ. Собственно в качестве сорбентов выступают не ионообменные смолы, а материалы без функциональных групп или микропористые адсорбционные смолы.

Слайд 25

Описание слайда:

Связывание на этих сорбентах происходит под воздействием сил Ван-дер-Ваальса. Связывание на этих сорбентах происходит под воздействием сил Ван-дер-Ваальса.

Слайд 26

Описание слайда:

Важнейшими характеристиками этих сорбентов являются: Важнейшими характеристиками этих сорбентов являются: объем пор; удельная поверхность; средний диаметр пор; распределение пор по размерам. Наиболее типичным и первым из такого рода сорбентов является активированный уголь.

Слайд 27

Описание слайда:

Выпускаются полимерные сорбенты, которые по качеству превосходят активированный уголь. Выпускаются полимерные сорбенты, которые по качеству превосходят активированный уголь. Химический состав этих сорбентов: Неполярные – стирол; Полуполярные – акриловые эфиры; Полярные – сульфоксиды, амиды.

Слайд 28

Описание слайда:

Особенность адсорбентов – их ёмкость увеличивается при возрастании концентрации солей в среде (для ионообменников, наоборот, уменьшается). Особенность адсорбентов – их ёмкость увеличивается при возрастании концентрации солей в среде (для ионообменников, наоборот, уменьшается). Соответственно аппараты и технологические схемы также аналогичны используемым для ионного обмена.

Слайд 29

Описание слайда:

Хроматография

Слайд 30

Описание слайда:

В биологических растворах часто оказывается смесь близких по природе веществ, имеющих в то же время различную биологическую активность. В биологических растворах часто оказывается смесь близких по природе веществ, имеющих в то же время различную биологическую активность. Для разделения этих веществ используют процесс хроматографии.

Слайд 31

Описание слайда:

В технологии этот процесс называют препаративная хроматография. В технологии этот процесс называют препаративная хроматография.

Слайд 32

Описание слайда:

При препаративной хроматографии поток элюента, выходящий из слоя сорбента не сорбируется весь в одну емкость, а фракционируется в приёмники по времени пропускания элюента через колонку. При препаративной хроматографии поток элюента, выходящий из слоя сорбента не сорбируется весь в одну емкость, а фракционируется в приёмники по времени пропускания элюента через колонку. Дело в том, что десорбция разных по сродству к сорбенту веществ протекает с разной скоростью. Поэтому сначала в поток перейдут вещества менее связанные с сорбентом, а затем все более и более трудно десорбируемые.

Слайд 33

Описание слайда:

Система для препаративной хроматографии

Слайд 34

Описание слайда:

Если измерять концентрацию вещества в потоке элюента во времени, то можно наблюдать ряд пиков различной высоты, разделенных участками низкой концентрации. Если измерять концентрацию вещества в потоке элюента во времени, то можно наблюдать ряд пиков различной высоты, разделенных участками низкой концентрации.

Слайд 35

Описание слайда:

Адсорбционная хроматография основана на поверхностном связывании растворенного компонента. Адсорбционная хроматография основана на поверхностном связывании растворенного компонента. В ионообменной хроматографии сначала связываются, а затем с различной скоростью десорбируются ионы растворенных компонентов.

Слайд 36

Описание слайда:

Аффинная хроматография – в ней для сорбции и десорбции используют биоспецифическое вещество, которое подходит к соответствующей выделяемой молекуле как ключ к замку. Аффинная хроматография – в ней для сорбции и десорбции используют биоспецифическое вещество, которое подходит к соответствующей выделяемой молекуле как ключ к замку. Это могут быть ферменты или иммуносорбенты.

Теги Сорбционные методы

Похожие презентации