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临时浸没式生物反应器(间歇浸没式生物反应器)

来源:www.haichao.net  时间:2023-01-04 02:45   点击:253  编辑:admin   手机版

1. 间歇浸没式生物反应器

间歇操作反应器系将原料按一定配比一次加入反应器,待反应达到一定要求后,一次卸出物料。

连续操作反应器系连续加入原料,连续排出反应产物。当操作达到定态时,反应器内任何位置上物料的组成、温度等状态参数不随时间而变化。半连续操作反应器也称为半间歇操作反应器,介于上述两者之间,通常是将一种反应物一次加入,然后连续加入另一种反应物。反应达到一定要求后,停止操作并卸出物料。

2. 间歇浸没生物反应器优点

间歇式聚合是一次加料法,即将所有组分一次全部加入聚合反应器内,在规定的条件下完成聚合直至出料包装。

对于沸点较低的单体,如丁二烯、氯乙烯等多采用此种聚合方式,并多选择较低的聚合温度并延长反应时间等措施,以消除反应热的集中释放。

间歇聚合较其它乳液聚合法所得的乳液粒度分布要宽,生产效率也低,产品质量也不够稳定,但操作容易、较易控制,因而在合成橡胶及氯乙烯等单体的乳液聚合中得到了广泛应用。

聚合设备多为以不锈钢或搪瓷衬里的聚合釜为主体的封闭装置,带有加热、冷却、温控、加料等辅助设备。

3. 间歇浸没式生物反应器设计

1.

用手紧握试管,观察水中的导管口有没有气泡冒出,如果有气泡冒出,说明装置不漏气(为什么?);如果没有气泡冒出,要仔细找原因,如是否应塞紧或更换橡胶塞,直至不漏气后才能进行实验.

2.

装置的气密性是保证实验成功的重要因素之一.检查气密性的方法是:把反应装置中的导管一端浸入水里,用手掌贴反应器的外壁(或用酒精灯微热),如果装置不漏气,容器里的空气受热膨胀,导管口就有气泡逸出;容器冷却后,又会有水升到导管内形成一段水柱;若装置漏气,则不会有气泡冒出.

3.

对于该装置的气密性检查,主要是通过气体受热后体积膨胀,压强增大. 具体方法为:把导管口的下端浸入水中,用双手紧握试管底部.如果观察到导气管口有气泡冒出,则证明装置气密性好, 注意:若外部气温较高,实验现象不明显,我们可以使用酒精灯对试管底部微微加热,但现象

4. 生物反应器间歇操作,在发酵

Sbar 翻译成中文为“平均标准偏差”;如全为大写则翻译成中文为: “气升式间歇反应器”的意思,常用于医学。

sbar翻译为“气升式间歇反应器”、“和气提式序批反应器”,其来源是Sequencing Batch Airlift Reactor的首字母缩写。

SBAR沟通模式:是一种以证据为基出的标准的沟通方式,曾被用于美国海军核潜艇和航空业,在紧急情况下保证了信息的准确传递,是一种全方面、高效率的信息传递模式。

5. 间歇浸没式生物反应器原理

化学实验是学习化学的重要方法,在实验前,确保实验装置气密性良好,是实验成功的基础。气密性检查主要分为:微热法(热胀冷缩法)、注水法(液差法)、打气与抽气法(针筒+长颈漏斗)等,检查原理为:改变内部压强大小,形成内外压强差,产生水柱。具体方法如下:

一、微热法(热胀冷缩法)

原理:通过微热使装置内部的气体受热膨胀,溢出一部分气体,冷却后,装置内的气体冷缩后压强减小,外界气压大,将水压入导管内,形成水柱。

实例1、加热高锰酸钾制取氧气的实验装置(试管+导管)的气密性检查

组装好设备,导管一端放入水中,构成密闭系统,用双手捂住试管,观察到水中的导管口有气泡冒出,松手后,导管中进入一段水柱,说明气密性良好。

实例2、过氧化氢制取氧气的实验装置(分液漏斗+锥形瓶)的气密性检查

组装好设备,导管一端放入水中,关闭分液漏斗中的旋塞,构成密闭系统,用双手捂住锥形瓶(或用酒精灯隔着石棉网加热锥形瓶,加热片刻即可),观察到水中的导管口有气泡冒出,松手后,导管中进入一段水柱,说明气密性良好。

二、注水法(液差法)

原理:用分液漏斗向密封的装置中注水,水压缩装置内的气体使内部气压上升,大于外部气压,再注水时,水会留在长颈漏斗中,与装置内的液面形成液面差。

实例1、过氧化氢制取氧气的实验装置(长颈漏斗+锥形瓶)的气密性检查

组装好设备,夹紧弹簧夹,向长颈漏斗中不断注入水,使长颈漏斗中的水高出装置内部水面一段距离,形成液面差,观察液面差稳定无下降,说明气密性良好。

实例2、启普发生器的气密性检查

关闭启普发生器下面活塞,从球形漏斗上口不断注入水,直至球形漏斗的底端浸没在水面以下。再关闭启普发生器上面活塞后,继续注入水,使球形漏斗中的液面高于反应器中的液面,停止注入后,观察一段时间,如果液面差不变,说明气密性良好。

实例3、U型管的气密性检查

将U型管的一端的弹簧夹关紧,在另一端注入水,直至左右形成液面差,静置一段时间,液面差无变化,说明气密性良好。

三、打气与抽气法(针筒+长颈漏斗)

原理:利用针筒的打气与抽气使装置内部的气压变大变小。抽气时,内部气压变小时,外部气压大,外界气压大,外界气体进入形成气泡。打气时,装置内部的气压大,把水压入长颈漏斗中形成一段水柱。

实例1、制取二氧化碳气体装置(长颈漏斗+锥形瓶)气密性检查

组装好设备,锥形瓶的双孔塞,一个放长颈漏斗,另一孔与针筒相连。向长颈漏斗中注水直至长颈漏斗的底端浸没在水面以下。利用针筒向锥形瓶中打气或抽气。

向外抽气时,长颈漏斗下端有气泡冒出,向内打气时,装长颈漏斗中液面上升,成一段水柱,说明气密性良好。

6. 间歇浸没生物反应器发展历程

古长江形成于远古时代,长江流域的绝大部被海水所淹没。距今2亿年前的三叠纪时,长江流域部仍被古地中海(即特提斯海)所占据,当时西藏、青海部分、云南西部和中部、贵州西部都是茫茫大海。

湖北西部,是古地中海向东突出的一片广阔的海湾,海湾一直延伸到今日长江三峡的中部。长江中下游的南半部也浸没在海底,中下游的北部和华北、西北亚欧古陆的东部,地势较高。发生于距今1.8亿年前三叠纪末期的印支造山运动,那时开始出现了昆仑山、可可西里山、巴颜喀拉山脉、横断山脉,秦岭突起,长江中游南半部隆起成为陆地,云贵高原开始呈现。

在横断山脉、秦岭和云贵高原之间,形成断陷盆地和槽状凹地。同时,云梦泽、西昌湖、滇湖等相互串联,从东向西,经云南西部的南涧海峡,流入地中海,与今长江的流向相反。

今长江的形成发在距今1.4亿年前的侏罗纪时的燕山运动,在长江游形成了唐古拉山脉,青藏高原缓缓抬高,形成许多高山深谷、洼地和裂谷。

长江中下游大别山和川鄂间巫山等山脉隆起,四川盆地凹陷,古地中海进一步向西部退缩。距今1亿年前的白垩纪时,四川盆地缓慢上升,夷平作用不断发展,云梦、洞庭盆地继续下沉。

距今3000-4000万年前的始新世,发生强烈的喜马拉雅山运动、青藏高原隆起,古地中海消失,长江流域普遍间歇上升。其上升程度,东部和缓,西部急剧。金沙江两岸高山突起,青藏高原和云贵高原显著抬升,同时形成了一些断陷盆地。

由于河流的强烈下切作用,出现了许多深邃险峻的峡谷,原来自北往南流的水系相互归并顺折向东流。长江中下游上升幅度较小,形成中、低山和丘陵,低凹地带下沉为平原(如两湖平原、南襄平原、都阳平原、苏皖平原等)。

到了距今300万年前时,喜马拉雅山强烈隆起,长江流域西部进一步抬高。在地势作用下,向西流的那支古长江开始向东流去,形成了现今的长江。

7. 浸没式生物反应器的工作原理

化学实验是学习化学的重要方法,在实验前,确保实验装置气密性良好,是实验成功的基础。气密性检查主要分为:微热法(热胀冷缩法)、注水法(液差法)、打气与抽气法(针筒+长颈漏斗)等,检查原理为:改变内部压强大小,形成内外压强差,产生水柱。具体方法如下:

一、微热法(热胀冷缩法)

原理:通过微热使装置内部的气体受热膨胀,溢出一部分气体,冷却后,装置内的气体冷缩后压强减小,外界气压大,将水压入导管内,形成水柱。

实例1、加热高锰酸钾制取氧气的实验装置(试管+导管)的气密性检查

组装好设备,导管一端放入水中,构成密闭系统,用双手捂住试管,观察到水中的导管口有气泡冒出,松手后,导管中进入一段水柱,说明气密性良好。

实例2、过氧化氢制取氧气的实验装置(分液漏斗+锥形瓶)的气密性检查

组装好设备,导管一端放入水中,关闭分液漏斗中的旋塞,构成密闭系统,用双手捂住锥形瓶(或用酒精灯隔着石棉网加热锥形瓶,加热片刻即可),观察到水中的导管口有气泡冒出,松手后,导管中进入一段水柱,说明气密性良好。

二、注水法(液差法)

原理:用分液漏斗向密封的装置中注水,水压缩装置内的气体使内部气压上升,大于外部气压,再注水时,水会留在长颈漏斗中,与装置内的液面形成液面差。

实例1、过氧化氢制取氧气的实验装置(长颈漏斗+锥形瓶)的气密性检查

组装好设备,夹紧弹簧夹,向长颈漏斗中不断注入水,使长颈漏斗中的水高出装置内部水面一段距离,形成液面差,观察液面差稳定无下降,说明气密性良好。

实例2、启普发生器的气密性检查

关闭启普发生器下面活塞,从球形漏斗上口不断注入水,直至球形漏斗的底端浸没在水面以下。再关闭启普发生器上面活塞后,继续注入水,使球形漏斗中的液面高于反应器中的液面,停止注入后,观察一段时间,如果液面差不变,说明气密性良好。

实例3、U型管的气密性检查

将U型管的一端的弹簧夹关紧,在另一端注入水,直至左右形成液面差,静置一段时间,液面差无变化,说明气密性良好。

三、打气与抽气法(针筒+长颈漏斗)

原理:利用针筒的打气与抽气使装置内部的气压变大变小。抽气时,内部气压变小时,外部气压大,外界气压大,外界气体进入形成气泡。打气时,装置内部的气压大,把水压入长颈漏斗中形成一段水柱。

实例1、制取二氧化碳气体装置(长颈漏斗+锥形瓶)气密性检查

组装好设备,锥形瓶的双孔塞,一个放长颈漏斗,另一孔与针筒相连。向长颈漏斗中注水直至长颈漏斗的底端浸没在水面以下。利用针筒向锥形瓶中打气或抽气。

向外抽气时,长颈漏斗下端有气泡冒出,向内打气时,装长颈漏斗中液面上升,成一段水柱,说明气密性良好。

8. 间歇浸没式生物反应器在生产实践中的优势

而间歇浸没式培养虽然增殖率低于完全浸没培养,但卷叶也比完全浸没培养少。

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