異亮氨酸離子交換色譜分離過程的CFD模擬.pdf

1、色譜技術(shù)是從混合物中分離組分的重要方法之一，能夠分離物化性能差別很小的化合物。本世紀(jì)以來，隨著生物技術(shù)的迅速發(fā)展，制備液相色譜分離技術(shù)在生物活性物質(zhì)分離純化領(lǐng)域內(nèi)正發(fā)揮著越來越重要的作用。然而目前在制備色譜工業(yè)中，卻缺少一種能夠系統(tǒng)地對(duì)整個(gè)分離過程進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化的工具。目前研究色譜過程依然大都采用傳統(tǒng)的數(shù)值研究方法(如正交配置法等)，具有建模過程復(fù)雜、論證實(shí)驗(yàn)繁瑣、難以應(yīng)用于制備色譜工藝優(yōu)化等缺點(diǎn)。上世紀(jì)末本世紀(jì)初，學(xué)者們將CFD模擬技術(shù)

2、引入色譜領(lǐng)域，對(duì)色譜過程動(dòng)力學(xué)、熱力學(xué)做出了一系列的研究，取得了一系列顯著的成果。然而由于制備色譜分離過程分離流動(dòng)特性復(fù)雜、數(shù)學(xué)模型非線性化等原因，目前的CFD模擬研究以分析色譜為主。
　　 本研究采用宏觀和微觀結(jié)合的研究方式，建立了多孔介質(zhì)模型和組分在流動(dòng)相和固定相間傳質(zhì)模型的耦合模型。采用傳質(zhì)擴(kuò)散模型定義組分在色譜柱內(nèi)流固兩相間的傳遞，將組分的傳質(zhì)方程寫入CFD控制方程中源項(xiàng)，實(shí)現(xiàn)了制備液相色譜過程的CFD模擬。通過異亮氨酸