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细胞破碎对离子交换扩张床吸附中生物质与吸附剂间相互作用的影响
  • ISSN号:0438-1157
  • 期刊名称:《化工学报》
  • 时间:0
  • 分类:TQ028.8[化学工程]
  • 作者机构:[1]浙江大学化学工程与生物工程学系,浙江杭州310027
  • 相关基金:基金项目:国家自然科学基金项目(20206029).
中文摘要:

以E.coli DH5α为模型生物质,Streamline DEAE为典型阴离子交换扩张床吸附剂,通过生物质脉冲响应法获得生物质穿透指数(BTI)作为生物质/吸附剂间相互作用的定量评价参数,考察细胞破碎方法对扩张床吸附的影响.结果表明,随着细胞破碎程度的加剧,碎片粒径减小,碎片zeta电位绝对值也减小,BTI增大,生物质与吸附剂间相互作用减弱.从静电相互作用理论出发,建立了BTI与生物质zeta电位(ξB)、离子交换介质zeta电位(ξA)和生物质颗粒大小(如)三者乘积(-ξAξBdB)间良好的线性关系.当-ξAξBdB〈100mV^2·μm时,BTI〉0.9,该关系可用于预估生物质的影响,简化扩张床吸附的过程设计.

英文摘要:

For ion-exchange expanded bed adsorption, the biomass (cells and cell debris) existing in the feedstock would adhere to the adsorbent, which certainly influence the bed stability and adsorption efficiency for the targets. With E. coli DH5β as the model biomass and Streamline DEAE as the typical anion exchanger for EBA, the influence of cell homogenization processes on the biomass/adsorbent interaction in expanded bed was investigated by using the biomass pulse-response experiments. The biomass transmission index (BTI) was used as a quantitative parameter for evaluating the biomass adsorption in expanded bed. The results indicated that more intense homogenization caused higher BTI and weaker biomass/adsorbent interaction, with smaller size of cell debris and lower zeta potential of homogenate. Based on the theory of electrostatic interactions, a good linear correlation was found between BTI and (-ξAξBdB) , which combined the influences of zeta potential of adsorbent (ξA), zeta potential of biomass (ξB) and biomass size (dB). When -ξAξBdB〈100 mV^2·μm, BTI response was more than 0.9, indicating no or very slight biomass/adsorbent interactions. This relation could be used to pre-evaluate the influence of biomasss and simplify the process design of EBA.

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期刊信息
  • 《化工学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国化工学会 化学工业出版社
  • 主编:李静海
  • 地址:北京市东城区青年湖南街13号
  • 邮编:100011
  • 邮箱:hgxb126@126.com
  • 电话:010-64519485
  • 国际标准刊号:ISSN:0438-1157
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1946/TQ
  • 邮发代号:2-370
  • 获奖情况:
  • 中国科协优秀期刊二等奖,化工部科技进步二等奖,北京全优期刊奖,中国期刊方阵“双效”期刊,第三届中国出版政府奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:35185