專利名稱：一種離子交換層析過濾方法及其色譜分離層析柱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種離子交換、層析、固液分離、液液分離、洗滌、過濾、再生的方法及 其設(shè)備，尤其一種涉及在醫(yī)藥與食品行業(yè)上應(yīng)用的離子交換層析過濾方法及其色譜分離層 析柱。
背景技術(shù)：
目前，離子交換、層析是在一定壓力下，樹脂(或其它填料)上不同的流速下有層 次的分開不同類別或不同成份，而得到計劃得到的有效組份或成分?，F(xiàn)有技術(shù)的離子交換 層析過濾方法要在多臺設(shè)備和經(jīng)過多道工序才能完成離子交換、層析、固液分離、液液分 離、洗滌、過濾、再生所有步驟，存在質(zhì)量不穩(wěn)定、效率低的缺點。另外，現(xiàn)有技術(shù)的用于層析 柱行業(yè)的分離設(shè)備的直徑較小，且微孔板的耐反向流動性差，造成微孔板的再生效果差。微 孔板還存在孔徑不均勻，質(zhì)量不穩(wěn)定，物料容易穿漏，處理能力有限，大型化有局限性的缺 點ο

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題就是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種質(zhì)量穩(wěn)定、效率 高的離子交換層析過濾方法及其色譜分離層析柱。本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種離子交換層析過濾方法，離 子交換、層析、固液分離、液液分離、洗滌、過濾、再生步驟在一臺色譜分離層析柱內(nèi)一次性 密閉完成。用于上述方法的色譜分離層析柱，包括側(cè)壁上設(shè)有視鏡的筒體、與筒體固定連接 的上蓋和下蓋，在上蓋與筒體之間以及下蓋與筒體之間設(shè)有微孔板、導(dǎo)流板，在上蓋和下蓋 上設(shè)有分布器和管道接口，在分布器上設(shè)有正吹口和微孔板泄漏口，在分布器中設(shè)有可上 下移動的噴淋分配頭，噴淋分配頭上設(shè)有進料口，在筒體外還設(shè)有裝卸柱器、樹脂罐、洗滌 液罐和收集罐與筒體管道連接。本發(fā)明的有益效果是離子交換、層析、固液分離、液液分離、洗滌、過濾、再生步驟 在一臺色譜分離層析柱內(nèi)一次性密閉完成，具有質(zhì)量穩(wěn)定、效率高的優(yōu)點。本發(fā)明的色譜分 離層析柱設(shè)有筒體、上蓋和下蓋，在上蓋與筒體之間以及下蓋與筒體之間設(shè)有微孔板、導(dǎo)流 板，在上蓋和下蓋上設(shè)有分布器和管道接口，在分布器上設(shè)有正吹口和微孔板泄漏口，在分 布器中設(shè)有可上下移動的噴淋分配頭，噴淋分配頭上設(shè)有進料口，在筒體外還設(shè)有裝卸柱 器、樹脂罐、洗滌液罐和收集罐與筒體管道連接。因此，本發(fā)明的層析柱具有在一個密閉的 空間內(nèi)實現(xiàn)離子交換層析過濾的所有步驟的優(yōu)點。


圖1為本發(fā)明色譜分離層析柱的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1的附視圖3為圖1的I部放大圖4為圖1的II部放大圖5為圖1的III部放大圖6為圖1的IV部放大圖7為圖4的改進圖8為圖7的改進圖9為噴淋分配頭的結(jié)構(gòu)示意圖10為微孔板的縱向剖視圖11為圖10的A-A剖視圖12為圖11的改進圖13為圖7的B-B剖視圖14為本發(fā)明離子交換層析過濾方法的工藝流程圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明如圖14所示，一種離子交換層析過濾方法，離子交換、層析、固液分離、液液分離、 洗滌、過濾、再生步驟在一臺色譜分離層析柱內(nèi)一次性密閉完成。如圖1所示，用于上述方法的色譜分離層析柱，包括側(cè)壁上設(shè)有視鏡11的筒體9、 與筒體9固定連接的上蓋14和下蓋6，在上蓋14與筒體9之間以及下蓋6與筒體9之間設(shè) 有微孔板5、導(dǎo)流板7，在上蓋14和下蓋6上設(shè)有分布器3和管道接口 16，在分布器3上設(shè) 有正吹口 13和微孔板泄漏口 12，在分布器3中設(shè)有可上下移動的噴淋分配頭4，噴淋分配 頭4上設(shè)有進料口 8，在筒體9外還設(shè)有裝卸柱器、樹脂罐、洗滌液罐和收集罐與筒體9管 道連接。下蓋6安裝在支架2上，支架2底部設(shè)有可調(diào)底腳盤1，保證層析柱安裝水平。所 述的導(dǎo)流板7的材料為超高分子量聚乙烯，筒體9內(nèi)壁襯塑料層10，視鏡11在筒體9側(cè)壁 上位置下上錯位安裝，保證層析柱內(nèi)部全部范圍均可視；分布器控制盒22為氣動閥組或電 磁閥組，通過氣管18控制氣缸17運動，使噴淋分配頭4進行伸縮，使噴淋分配處于關(guān)閉、 噴淋、裝卸物料三個位置。所述的筒體9外壁上設(shè)有夾套層19，夾套層19上設(shè)有夾套進口 和夾套出口，溫度調(diào)節(jié)液從夾套進口流入，從夾套出口流出，對筒體9內(nèi)的物料進行溫度調(diào) 節(jié)。如圖2所示，吊環(huán)螺栓15固定在上蓋14上，用于更換微孔板5或檢修或搬運。如圖3所示，所述的視鏡11內(nèi)表面為弧形，與筒體9內(nèi)壁齊平，四周側(cè)面與筒體9 無縫隙配合。防止物料堆積在其縫隙內(nèi)生長細菌而污染物料。且視鏡11上還帶有刻度，作 為計量用。如圖4和6所示，微孔板5安裝在導(dǎo)流板7內(nèi)，導(dǎo)流板7通過密封圈20利用螺釘 21固定在下蓋6和上蓋14內(nèi)。如圖5所示，內(nèi)密封環(huán)33通過螺紋與T型連接環(huán)四連接壓緊，導(dǎo)流板軸芯30、外 密封環(huán)32、錐臺管座34及密封圈31利用螺栓35進行壓緊密封；將噴淋分配頭4安裝在微 孔板5的正中間。如圖7所示，耐壓導(dǎo)流板23是將導(dǎo)流板7的導(dǎo)流通道由與下蓋6的襯塑料面接觸改為在導(dǎo)流板的內(nèi)部；在沒有改進前，導(dǎo)流板7所能耐的壓力取決于螺釘21的數(shù)量與分布， 且能耐的壓力有限，當改在其內(nèi)部時，只與其通道的型狀及材料有關(guān)，可超壓到0. 6MPa以 上的壓差，延長微孔板5內(nèi)的反吹再生效果。如圖8所示，所述的微孔板5與導(dǎo)流板23是一體結(jié)構(gòu)。整體式耐壓導(dǎo)流微孔板M 是將微孔板5與耐壓導(dǎo)流板23做成一個整體，其有益效果是安裝更換更簡單、方便，提高維 護效率。如圖9所示，所述的噴淋分配頭4上端面為球面，使其上的液體能更順利的流過球 面進入到過濾區(qū)，并在濃漿時防其上堆積物料；噴淋孔25設(shè)在弧狀圓柱面沈上并與內(nèi)孔 27貫通，噴淋孔25的縱截面設(shè)有角度α，使液體或氣體在噴射過程中擴散、增速，加大噴射 時的沖擊力，使固體(樹脂)更快速分散。所有噴淋孔25的截面積之和等于0. 1 1倍的 內(nèi)孔27的截面積。如圖10所示，所述微孔板5的材料為超高分子量聚乙烯或不銹鋼或金屬鈦或陶 瓷。所述的微孔板5 —面為微孔面36，另一面為實心面37，周圈外柱面38為微孔面，中間 的通孔內(nèi)柱面39為實心面，在微孔面36和實心面37之間設(shè)有通道觀，液體從微孔面36進 入通道觀，從周圈外柱面38匯集流出；反吹氣體從周圈外柱面38進入通道觀，在通道28 內(nèi)均勻擴散后從微孔面36爆氣。所述的通道觀的橫截面為圓形或橢圓形，縱截面靠近實心面37的一側(cè)設(shè)有角度 β。β角使通道觀內(nèi)流體各點的阻力相同，保證微孔板5的微孔面36各點的阻力及流速 一樣；使物料進出微孔板的各點瞬時速度控制在可接受的范圍內(nèi)。如圖11所示，微孔板5的通道觀呈扇形分布，使微孔面36到通道觀的最長直線 距離是最短直線距離的1 5倍，保證了微孔面36的流速均勻度。如圖12所示，通道觀帶有γ角，通過計算機電腦模擬后改進，縮短微孔面36各 點到通道28的距離差，使微孔面36的流速更均勻。如圖13所示，液體的正流向是微孔板5的微孔面36進，到微孔板5的過濾孔隙通 道，到通道觀，到外通道40，到分流通道41，到內(nèi)通道42，到出口 43，最后到管道接口 16出； 反流向與其相反。所述的微孔板與導(dǎo)流板可以耐0. 6ΜΙ^壓差的氣體或液體；層析柱本體可 以承受IOMPa壓力、直徑在Φ 1800以上。本發(fā)明特別適用于醫(yī)藥行業(yè)，或食品、農(nóng)藥、化工、冶金等行業(yè)。
權(quán)利要求
1.一種離子交換層析過濾方法，其特征是離子交換、層析、固液分離、液液分離、洗 滌、過濾、再生步驟在一臺色譜分離層析柱內(nèi)一次性密閉完成。
2.用于權(quán)利要求1所述方法的色譜分離層析柱，其特征是包括側(cè)壁上設(shè)有視鏡的筒 體、與筒體固定連接的上蓋和下蓋，在上蓋與筒體之間以及下蓋與筒體之間設(shè)有微孔板、導(dǎo) 流板，在上蓋和下蓋上設(shè)有分布器和管道接口，在分布器上設(shè)有正吹口和微孔板泄漏口，在 分布器中設(shè)有可上下移動的噴淋分配頭，噴淋分配頭上設(shè)有進料口，在筒體外還設(shè)有裝卸 柱器、樹脂罐、洗滌液罐和收集罐與筒體管道連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的色譜分離層析柱，其特征是所述微孔板的材料為超高分子 量聚乙烯或不銹鋼或金屬鈦或陶瓷。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的色譜分離層析柱，其特征是所述的微孔板一面為微孔面，另 一面為實心面，周圈外柱面為微孔面，中間的通孔內(nèi)柱面為實心面，在微孔面和實心面之間 設(shè)有通道，液體從微孔面進入通道，從周圈外柱面匯集流出；反吹氣體從周圈外柱面進入通 道，在通道內(nèi)均勻擴散后從微孔面爆氣。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的色譜分離層析柱，其特征是所述的通道的橫截面為圓形或 橢圓形，縱截面靠近實心面的一側(cè)設(shè)有角度β，通道呈扇形分布。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的色譜分離層析柱，其特征是所述的微孔板與導(dǎo)流板是一體 結(jié)構(gòu)。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的色譜分離層析柱，其特征是所述的導(dǎo)流板的材料為超高分 子量聚乙烯，筒體內(nèi)壁襯塑料層。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的色譜分離層析柱，其特征是所述的視鏡內(nèi)表面為弧形，與筒 體內(nèi)壁齊平，四周側(cè)面與筒體無縫隙配合。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的色譜分離層析柱，其特征是所述的噴淋分配頭上端面為球 面，噴淋孔的縱截面設(shè)有角度α。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的色譜分離層析柱，其特征是所述的筒體外壁上設(shè)有夾套 層，夾套層上設(shè)有夾套進口和夾套出口，溫度調(diào)節(jié)液從夾套進口流入，從夾套出口流出，對 筒體內(nèi)的物料進行溫度調(diào)節(jié)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種離子交換層析過濾方法，離子交換、層析、固液分離、液液分離、洗滌、過濾、再生步驟在一臺色譜分離層析柱內(nèi)一次性密閉完成。還涉及色譜分離層析柱，包括筒體、上蓋和下蓋，在上蓋與筒體之間以及下蓋與筒體之間設(shè)有微孔板、導(dǎo)流板，在上蓋和下蓋上設(shè)有分布器和管道接口，在分布器上設(shè)有正吹口和微孔板泄漏口，在分布器中設(shè)有可上下移動的噴淋分配頭，噴淋分配頭上設(shè)有進料口，在筒體外還設(shè)有裝卸柱器、樹脂罐、洗滌液罐和收集罐與筒體管道連接。其有益效果是離子交換層析過濾方法具有質(zhì)量穩(wěn)定、效率高的優(yōu)點；色譜分離層析柱具有在一個密閉的空間內(nèi)實現(xiàn)離子交換層析過濾的所有步驟的優(yōu)點。
文檔編號B01D15/36GK102078706SQ201010584359
公開日2011年6月1日 申請日期2010年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月2日
發(fā)明者宋志勝, 宋志驥, 宋顯洪, 胡良分, 趙石凱, 陳金富 申請人:溫州市東甌微孔過濾有限公司