濾液量和過濾時間的關系

㈠ 過濾壓力加倍時,在同一過濾時間里,所得濾液量是否加倍,為什麼

壓力加倍，濾液量不會加倍，這並不成正比例關系。因為過濾過程中流量增大，阻力也增大。

㈡ 超濾工藝操作及相關術語

一、超濾工藝操作

超濾是一種壓力驅動的膜分離過程，用於分離液體中的顆粒和溶解的大分子。在超濾過程中，小於0.1μm且大於約2nm的顆粒和溶解的大分子（一般為1kD - 1000kD MW）被膜攔截。

1. 過濾類型

   正常流量過濾（NFF）：流體通過過濾器時，流向與過濾介質垂直，顆粒被保留在過濾器上。

   切向流過濾（TFF）：流量切向過濾器表面，只有一小部分流體流過過濾介質，殘留的顆粒被清除出過濾器表面。TFF在超濾中尤為常用，因為它能有效減少膜污染，提高過濾效率。

2. TFF的應用

   澄清：產品通過膜，較大的分子被膜保留，實現產品的澄清。

   濃度：產品被膜保留，溶劑（緩沖液）通過膜，實現產品的濃縮。

   緩沖交換（Diafiltration）：產品被膜保留，溶劑（緩沖液）通過膜，同時添加新溶劑到產品中，實現緩沖液的更換。

   凈化：產品與污染物通過膜的分子量（和電荷）差異被隔離開，實現產品的凈化。

3. 系統組成

   必需組件：泵、過濾器（帶支架）、管子、帶攪拌器的容器、滯留閥（帶衛生隔膜）、壓力表或指示器、濾液閥（或流量控制）。

   可選組件：流量計、pH計、電導率計、UV計、TOC計、熱交換器、空氣供給等。

二、相關術語

1. 進料流速（QF）

   由泵產生，代表進入裝置的流量。進料流量將等於流出滯留液和滲透液的流量之和，即QF = QR + Qf。

2. 壓降（ΔP/DP）

   沿膜料通道的壓力差，反映了通道中物料流動的阻力。通過調節泵速來改變進料流量，可以影響壓降。

3. 跨膜壓（TMP）

   跨膜的平均驅動力，產生了透過通量Jf。TMP可以通過調節保持壓力（閥門）和增加進料流量（進料泵）來產生。

4. 通量（J）

   按膜面積歸一化的體積流量（濾液），表明過濾器的生產能力。TMP和通量之間存在一定關系，通常隨著TMP的增加，通量也會增加。

5. 滲透率

   滲透率是按TMP和溫度歸一化的通量，是衡量膜性能的一個重要指標。

6. Diavolume (DV或N)

   用洗滌緩沖液洗滌進料的程度，表示洗滌過程中添加的緩沖液體積與初始體積的比值。

7. 保留或迴流(R)

   被膜保留的目標蛋白的部分，可以通過計算得到。

8. TFF平衡

   通過平衡顆粒沉積和移動，保持膜性能和通量的穩定。TMP是創造通量的驅動力，但會將溶質沉積到膜上；而橫向液流則提供清掃作用，對膜表面進行清潔。

9. 質量平衡

   陳述了質量守恆原理，包括進料體積、滯留體積、濾液體積以及它們之間的關系。同時，還涉及到初始質量、進料質量、濾液質量以及它們之間的濃度關系。

10. 收率(%)

    受模塊和系統中不可恢復的產品（滯留）量、濾液損失以及對膜的吸附等因素影響。收率可以通過計算得到，是衡量過濾效率的一個重要指標。

圖片展示

以下是相關示意圖的展示：

這些示意圖有助於更好地理解超濾工藝操作及相關術語的概念和應用。