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生物分離原理及技術(歐陽平凱)(第四版) 版權信息
- ISBN：9787122473424
- 條形碼：9787122473424 ; 978-7-122-47342-4
- 裝幀：平裝
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
生物分離原理及技術(歐陽平凱)(第四版) 內容簡介
《生物分離原理及技術》保留了前三版的基本構架和主要內容，兼顧了應用技術的廣泛性、新穎性、前沿性和實用性，對各種分離過程 (過濾、離心與沉降、細胞破碎、萃取、吸附與離子交換、膜分離、沉析、色譜分離、結晶、干燥及輔助操作 )基本原理和方法進行全面介紹，注重基本概念的闡述、數學工具的應用及放大過程分析，可進一步引導學生系統、深入地學習和思考生物分離技術所涉及的科學問題。為了便于讀者閱讀，本書將生物分離的一般過程分為 4個步驟，即不溶物的去除、產物粗分離、產物純化及產品精制，將已有的和新近發展起來的新型分離技術進行分類，以單元操作的方式逐一介紹，并列舉實例。各章設置的興趣引導、學習目標、思維導圖、過程檢查、填空題、選擇題、計算題、論述題等，可助力學生對該章知識的理解與工程應用。本書配套出版數字教材、生物分離實驗技術教材。 本書可作為高等院校生物類相關專業本科生和研究生的專業課教材，也可作為教師和相關產業工程技術人員的參考書。
生物分離原理及技術(歐陽平凱)(第四版)生物分離原理及技術(歐陽平凱)(第四版) 前言
進入 21世紀以來，生命科學與生物工程技術的快速發展為人類社會解決資源與環境問題并實現可持續發展提供了技術支持與有力保障，世界各主要經濟強國均把生物制造作為保障經濟發展、能源安全和環境友好的國家戰略，促進形成與環境協調的戰略產業體系，搶占未來生物經濟的競爭制高點。近十年來，我國工業生物技術產業迅速壯大，“十四五”期間，生物經濟年均增速保持在 15%左右；到 2025年，生物經濟總產值將可達到 1.2萬億元。但是應該看到，生物經濟存在巨大發展機遇的同時，也面臨諸多挑戰，例如生物技術創新能力較弱，關鍵共性技術、關鍵核心技術等積累不足，環保節能亟待加強等。
要解決以上問題，需要從生物加工過程的全環節著手。眾所周知，生物反應體系極其復雜，而生物產品在構象、穩定性和特定雜質含量方面具有很高的要求，這對分離技術提出了很高的要求，高附加值生物產品的分離成本甚至高達 90%以上。而生物分離工程屬于生物加工的下游過程，是工業生物技術*終獲得產品的必要環節，直接關系到生物產品的技術經濟性。新型生物分離技術、介質材料、工藝設備的研發與應用一直是工業生物技術領域內的熱點，已取得大量重要成果并逐步應用于實際生產中，將相關進展引入教材極有必要。
生物分離原理及技術(歐陽平凱)(第四版) 目錄
1 緒論 001
1.1 生物分離工程的歷史及應用 002
1.2 生物分離與純化技術的研究內容及工藝特點 003
1.2.1 生物分離與純化技術的研究內容 003
1.2.2 生物分離與純化技術的工藝特點 004
2 過濾 007
2.1 過濾的基本概念 009
2.2 關于過濾的一般情況 015
2.2.1 不可壓縮濾餅 015
2.2.2 可壓縮濾餅 016
2.3 連續旋轉式真空抽濾機的操作原理 018
2.3.1 濾餅的形成 018
2.3.2 濾餅的洗滌 019
2.4 過濾的設備及其結構 020
2.4.1 過濾設備的分類 020
2.4.2 過濾設備的選擇 021
2.4.3 過濾介質 022
2.4.4 典型過濾設備的種類和結構 024
習題 027
3 離心與沉降 029
3.1 顆粒的沉降 030
3.2 重力沉降式固液分離設備 032
3.2.1 矩形水平流動池 033
3.2.2 圓形水平流動池 033
3.2.3 垂直流動式沉降池 033
3.2.4 斜板式沉降池 034
3.3 離心式沉降分離設備及其原理 034
3.3.1 管式離心機 036
3.3.2 碟片式離心機 037
3.4 離心分離過程的放大 040
3.5 離心過濾分離過程分析及其設備 042
3.5.1 離心過濾分離過程分析 042
3.5.2 離心過濾設備 044
習題 046
4 細胞破碎 049
4.1 細胞壁 052
4.2 化學破碎法 053
4.2.1 滲透沖擊法 053
4.2.2 增溶法 054
4.2.3 脂溶法 055
4.3 機械破碎法 055
4.4 其他破碎方法 058
習題 059
5 萃取 061
5.1 萃取分離原理 063
5.2 單級萃取 067
5.3 多級逆流萃取過程 069
5.4 微分萃取操作 071
5.4.1 微分萃取設備簡介 072
5.4.2 微分萃取過程的解析計算法 072
5.5 液-液萃取設備與流程 074
5.6 固體浸取 076
5.6.1 固體浸取的原理與計算 077
5.6.2 浸取設備 078
5.7 超臨界流體萃取 081
5.7.1 超臨界流體的性質 081
5.7.2 超臨界流體萃取過程 083
5.7.3 超臨界流體萃取的應用 085
5.8 雙水相萃取 088
5.8.1 雙水相萃取法概述 088
5.8.2 影響雙水相萃取的因素 091
5.8.3 雙水相萃取的應用 095
5.9 反膠團萃取 097
5.10 絡合萃取 098
習題 099
6 吸附與離子交換 101
6.1 吸附類型 103
6.1.1 物理吸附 103
6.1.2 化學吸附 104
6.1.3 交換吸附 104
6.2 常用吸附劑 104
6.2.1 活性炭 104
6.2.2 活性炭纖維 105
6.2.3 球形炭化樹脂 105
6.2.4 大孔網狀聚合物吸附劑 106
6.3 吸附等溫線 108
6.4 影響吸附的因素 109
6.4.1 吸附劑的性質 109
6.4.2 吸附質的性質 110
6.4.3 溫度 110
6.4.4 溶液pH值 110
6.4.5 鹽的濃度 110
6.4.6 吸附物濃度與吸附劑用量 111
6.5 親和吸附 111
6.5.1 親和吸附原理 111
6.5.2 親和吸附的特點 112
6.5.3 親和吸附載體 112
6.5.4 影響吸附劑親和力的因素 117
6.6 間歇吸附 119
6.7 連續攪拌吸附 120
6.8 固定床吸附過程分析 122
6.9 離子交換 126
6.9.1 離子交換的基本概念 126
6.9.2 離子交換樹脂的分類 127
6.9.3 離子交換樹脂的命名 137
6.9.4 離子交換樹脂的制備 138
6.9.5 離子交換樹脂的理化性能 142
6.9.6 離子交換過程理論 145
6.9.7 離子交換的選擇性 152
6.9.8 偶極離子吸附 157
6.9.9 離子交換操作方法 158
6.9.10 軟水與無鹽水的制備 161
6.9.11 離子交換提取蛋白質 163
習題 166
7 膜分離 169
7.1 概述 171
7.2 基本的膜分離過程 172
7.3 膜通量 172
7.4 滲透壓的計算 173
7.5 影響膜通量的主要因素 176
7.6 超濾 178
7.6.1 超濾膜 179
7.6.2 超濾裝置 183
7.6.3 超濾過程分析 187
7.6.4 超濾的應用 189
7.7 反滲透 190
7.7.1 反滲透膜及其分離原理 190
7.7.2 影響反滲透膜分離性能的因素 191
7.7.3 反滲透的應用 192
7.8 納濾 192
7.8.1 納濾膜及其分離原理 192
7.8.2 影響納濾膜分離性能的因素 193
7.8.3 納濾的應用 194
習題 195
8 沉析 197
8.1 鹽析 198
8.1.1 鹽析原理 198
8.1.2 鹽析用鹽的選擇 200
8.1.3 影響鹽析的因素 201
8.1.4 鹽析操作 202
8.2 有機溶劑沉析 204
8.2.1 有機溶劑沉析原理 204
8.2.2 沉析溶劑的選擇 205
8.2.3 影響有機溶劑沉析的因素 205
8.3 等電點沉析法 207
8.3.1 等電點沉析原理 207
8.3.2 等電點沉析操作 207
8.4 其他沉析法 208
8.4.1 水溶性非離子型多聚物沉析劑 208
8.4.2 生成鹽類復合物的沉析劑 208
8.4.3 離子型表面活性劑 210
8.4.4 離子型多聚物沉析劑 210
8.4.5 氨基酸類沉析劑 210
8.4.6 分離核酸用沉析劑 210
8.4.7 分離黏多糖的沉析劑 210
8.4.8 選擇變性沉析法 211
8.5 大規模沉析 211
8.5.1 初步混合 212
8.5.2 起晶 212
8.5.3 擴散控制晶體生長階段 212
8.5.4 對流沉析 213
8.5.5 絮凝階段 214
習題 216
9 色譜分離法 219
9.1 色譜分離法分類 220
9.2 色譜分離基本概念 221
9.2.1 分配系數 222
9.2.2 阻滯因子Rf 222
9.2.3 洗脫容積Ve 223
9.2.4 色譜法的塔板理論 223
9.2.5 色譜分離回收率和純度 224
9.3 吸附色譜法 227
9.3.1 吸附色譜法的基本原理 227
9.3.2 吸附劑 227
9.3.3 展開劑 231
9.3.4 應用舉例 233
9.4 分配色譜法 233
9.4.1 載體 234
9.4.2 分配色譜的展開劑選擇 234
9.4.3 應用舉例 235
9.5 離子交換色譜法 235
9.5.1 離子交換色譜法對樹脂的要求 235
9.5.2 應用舉例 236
9.6 凝膠色譜法 237
9.6.1 基本原理 237
9.6.2 凝膠色譜的特點 237
9.6.3 凝膠的結構和性質 238
9.6.4 應用舉例 243
9.7 紙色譜法 244
9.7.1 濾紙 244
9.7.2 展開劑 245
9.7.3 紙色譜操作方法 245
9.8 薄層色譜法 247
9.8.1 薄層色譜法的特點 247
9.8.2 薄層色譜法的操作 248
9.9 高壓液相色譜 250
9.9.1 高壓液相色譜分離方法的原理 251
9.9.2 制備性高壓液相色譜 251
9.10 蛋白質分離常用的色譜法 252
9.10.1 免疫親和色譜法 252
9.10.2 疏水作用色譜法 253
9.10.3 金屬螯合色譜法 254
9.10.4 共價作用色譜法 255
9.11 柱色譜的工業放大 256
9.11.1 利用放大準則確定色譜柱的初始規格 257
9.11.2 凝膠排阻色譜的放大 257
習題 262
10 結晶 265
10.1 結晶過程的分析 267
10.2 過飽和溶液的形成 268
10.2.1 熱飽和溶液冷卻 269
10.2.2 部分溶劑蒸發 269
10.2.3 真空蒸發冷卻法 269
10.2.4 化學反應結晶方法 269
10.2.5 鹽析法 269
10.3 晶核的形成 270
10.3.1 臨界半徑及形核功 270
10.3.2 臨界半徑與過冷度 271
10.3.3 成核速率 271
10.3.4 工業起晶法 273
10.3.5 晶種控制 274
10.4 晶體的生長 274
10.4.1 晶體生長的擴散學說及速度 274
10.4.2 影響晶體生長速率的因素 276
10.5 晶體純度的計算 276
10.6 晶體大小分布 277
10.6.1 晶體群體密度 277
10.6.2 連續結晶過程的晶群密度分布 278
10.6.3 晶體大小 279
10.7 晶體結構 282
10.8 間歇結晶過程分析 283
10.9 晶體質量的評價指標及提高晶體質量的方法 285
10.9.1 晶體大小 285
10.9.2 晶體形狀 286
10.9.3 晶體純度 287
10.9.4 晶體結塊 287
10.9.5 重結晶 288
習題 289
11 干燥 291
11.1 干燥的基本概念 292
11.1.1 干燥操作的流程 292
11.1.2 物料內所含水分的種類 292
11.2 干燥過程分析 294
11.2.1 干燥曲線 294
11.2.2 干燥速率曲線 295
11.2.3 恒速干燥階段 295
11.2.4 降速干燥階段 295
11.3 干燥過程基本計算 296
11.3.1 水分蒸發量 296
11.3.2 干燥空氣用量的計算 297
11.4 干燥的副作用 300
11.5 干燥設備的分類與選擇原則 300
11.5.1 干燥設備分類的目的 300
11.5.2 干燥裝置的不同分類法 301
11.5.3 干燥設備選擇的原則 301
11.6 干燥設備 304
11.6.1 箱式干燥設備 304
11.6.2 氣流干燥設備 305
11.6.3 噴霧干燥設備 307
11.6.4 流化床干燥設備 308
11.6.5 紅外線干燥 309
11.6.6 微波干燥 309
11.6.7 噴動床干燥設備 310
11.6.8 冷凍干燥器 311
11.6.9 適用于膏糊狀物料干燥的設備 313
知識歸納 316
習題 316
12 輔助操作 319
12.1 水質及熱原的去除 320
12.1.1 水質與供水 320
12.1.2 熱原及其去除方法 322
12.2 溶劑回收 323
12.3 廢物處理 324
12.4 生物安全性 324
參考文獻 326
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生物分離原理及技術(歐陽平凱)(第四版) 作者簡介
歐陽平凱 中國工程院院士，南京工業大學教授。 歐陽平凱教授從事《生物分離工程及裝備》的教學實踐數十年，先后承擔了《生物技術人才培養體系的探索與實踐》、江蘇省教育廳《探索生物分離工程教學新模式》教改等項目，取得了良好的效果。他牽頭的課程于被評為江蘇省一類優秀課程，本人獲得了全國模范教師稱號。在科研領域，歐陽平凱教授承擔了大量的國家和省部級項目，取得了頗具影響的研究成果。
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