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生物工程

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利用离心法和过滤法进行固液分离的原理、常用设备及优缺点。

正确答案: (一)离心法:
原理:离心机是利用转鼓高速转动所产生的离心力,来实现悬浮液、乳浊液分离或浓缩的机械,由于离心力场所产生的强大离心力,所以利用离心分离可分离悬浮液中极少的固体微粒和大分子物质。
常用设备:按其作用原理不同,可分为过滤式离心机和沉降式离心机两大类。前者转鼓上开有小孔,有过滤介质。主要用于处理悬浮液固体颗粒较大、固体含量较高的场合。后者转鼓上无孔,不需过滤介质。主要用于处理固液、液液固等分离。
优点:具有分离速率快,分离效率高、液相澄清度好。
缺点:设备投资高、能耗大,此外连续排料时,固相干度不如过滤设备。
(二)过滤法:
原理:悬浮液通过过滤介质时,固态颗粒与溶液分离。
根据过滤机理不同,过滤操作分为澄清过滤和滤饼过滤。
在澄清过滤中,所用的过滤介质为硅藻土、砂、颗粒活性炭、玻璃珠、塑料颗粒等,填充于过滤器内即构成过滤层;也有用烧结陶瓷、烧结金属、粘合塑料及用金属丝绕成的管子等组成的成型颗粒滤层,当悬浮液通过滤层时,固体颗粒被阻拦或吸附在滤层的颗粒上,使滤液得以澄清。此法适用于固体含量少于0.1g/100ml、颗粒直径在5~100μm的悬浮液的过滤分离。
滤饼过滤中,过滤介质为滤布,包括天然或合成纤维织布、金属织布;毡、石棉扳、玻璃纤维纸、合成纤维等无纺布。滤饼过滤按推动力的不同可以分为四种,即重力过滤、加压过滤、真空过滤和离心过滤。
优点:固相干度好,无需设备,能耗低,经济成本低。
缺点:容易形成滤饼,分离效率低。
答案解析:
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