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已知某种有机溶剂和水的混合物在多种浓度和多种温度下的粘度比如说,二甲基亚砜(DMSO)+水的二元溶液,在温度为20度,15度,10度,0度,-10度,-15度,-30度,-45度,-50度,-55度,-60度,DMSO的摩尔分数从0.1到0.8范围内处于不冻结状态(即液体)的粘度数据均已知我想用一种粘度模型去拟合这些数据查阅了相关的文献,发现现有的二元溶液(有机溶剂+水,或者是有机溶剂+有机溶剂)的模型都是用在常温或较高温度的(因为在算二元溶液的粘度的时候需要用到两种组分各自的粘度,而在较低温度下,有机溶剂和水单独存在时都已经冻结)。我现在有DMSO和水各自在冻结点以上的粘度与温度的关系式,那么在算低温下的时候,能不能用公式直接外推啊?
超滤装置是在一个密闭的容器中进行,以压缩空气为动力,推动容器内的活塞前进,使样液形成内压,容器底部设有坚固的膜板。小于膜板孔径直径的小分子,受压力的作用被挤出膜板外,大分子被截留在膜板之上。超滤开始时,由于溶质分子均匀地分布在溶液中,超滤的速度比较快。但是,随着小分子的不断排出,大分子被截留堆积在膜表面,浓度越来越高,自下而上形成浓度梯度,这日才超滤速度就会逐渐减慢,这种现象称为浓度极化现象。为了克服浓度极化现象,增加流速,设计了几种超滤装置:1. 无搅拌式超滤这种装置比较简单,只是在密闭的容器中施加一定压力,使小分子和溶剂分子挤压出膜外,无搅拌装置浓度极化较为严重,只适合于浓度较稀的小量超滤。2. 搅拌式超滤搅拌式超滤是将超滤装置位于电磁搅拌器之上,超滤容器内放人一支磁棒。在超滤时向容器内施加压力的同时开动磁力搅拌器,小分子溶质和溶剂分子被排出膜外,大分子向滤膜表面堆积时,被电磁搅拌器分散到溶液中。这种方法不容易产生浓度极化现象,提高了超滤的速度。3. 中空纤维超滤由于膜板式超滤装置,截留面积有限,中空纤维超滤是在一支空心柱内装有许多的,中空纤维毛细管,两端相通,管的内径一般在0.2mm左右,有效面积可以达到1平方厘米,每一根纤维毛细管像一个微型透析袋,极大地增大了渗透的表面积,提高了超滤的速度。
超滤膜包的选择在选择超滤膜包上,大家往往存在一个误区,比如目标蛋白为100kD的蛋白要做浓缩,就以为要选择100kD的膜。殊不知,膜并不是一个刚性的筛子,并不是标定100kD的膜包,就表示所有大于100kD的蛋白就全部被截留,小于100kD的蛋白就全部被透过。膜孔径的大小,是按照其所截留的葡聚糖大小来定的。举个例子,如果一个膜对100kD的葡聚糖的截留率达到90%,那就定义这个膜是100kD。有人会说,这样的截留率也是可以接受的呀。让我们仔细考虑一下,切向流超滤系统是一个不断循环的过程,循环1次是90%,循环2次是90%×90%=81%,循环3次是90%×90%×90%=72.9%,循环4次……由此可以预见,循环的次数越多,损失的样品就越多。如果要提高截留率,使用的膜包孔径就要比目标物小,通常要使截留率在99%以上的话,选择的孔径要比目标物小3-5倍。反之,如果是澄清过滤,即让目标物透过膜,就要选择比目标物大3-5倍的膜包。除了孔径的选择,我们还要考虑膜包的材质。孔径在1kD-1000kD的超滤膜包,材质有两种:聚醚砜和再生纤维素;孔径在1μm以上的微滤膜包,材质为PVDF。聚醚砜材质蛋白吸附低,耐强酸强碱(pH1-14),不耐受有机溶剂;再生纤维素蛋白吸附极低,耐受有机溶剂,不耐受强酸强碱(pH2-13)。需要根据料液性质、清洗条件、蛋白浓度及产品附加值等多重条件选择合适的膜包。大家在选择膜包时,尽可能选择二代及二代以上的无缺陷膜包。因为一代膜包的过滤层薄,支撑层结构单薄不致密,在停泵出现反压时,很容易冲破过滤层,造成膜的损坏。尤其要提到的是,如果在工艺中既需要耐受有机溶剂,又需要用强酸强碱清洗,可以选择三代复合再生纤维素材质的膜包。在选择膜面积的时候,通常处理量在15-1000ml的可以选择50平方厘米膜包,100ml至10L,可以选择0.1平米膜包,2L或更大,可以选择0.5平米膜包。具体选哪种要根据所需处理时间及料液情况而定。希望以上的这些经验之谈能对大家有所帮助。