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連續流反應器系列四之旋轉床酶催化反應器介紹 2019-09-19

酶是一類具有催化功能的蛋白質,和化學催化劑相比具有反應速度快(約快106~12倍),化學、立體和分子部位選擇性好,反應條件溫和,底物專一性強,可在水溶液和中性 pH下操作等優點,同時酶本身可以被微生物降解,符合綠色化學的要求。已在食品、醫藥、輕工和農業等許多領域得到廣泛的應用,但和多相催化過程相比,酶在能源和化工中的應用還存在如下問題。

(1)酶一旦從細胞中分離出來,其活性迅速下降,并且在實際應用中對外界因素非常敏感,容易因反應條件的變化和雜質的毒化作用而失活。

(2)酶的分離和純化手續繁雜,大規模制備和應用成本較高。

(3)酶是溶于水的,在水溶液中進行反應,會導致酶和底物、產物從水中分離的困難,不利于循環使用。

(4)由于反應產物是酶的排泄物,對酶催化反應有抑制作用,限制了產物濃度的提高因此生產強度低。

酶的固定化技術就是為了克服上述缺點,使酶催化反應能像化學催化劑一樣在多相反應過程中穩定操作,并易于回收和反復使用而發展起來的一項酶化學與酶工程技術。

SpinChem旋轉床酶催化反應器是一種新型簡便的酶固定化反應器,主要用于酶催化,生物催化,化學催化,利用離子交換劑,金屬清除劑,活性炭等吸附和凈化,及微囊化細胞反應。

SpinChem旋轉床酶催化反應器將固相封裝在旋轉盒中作為填充床,當RBR旋轉時,快速從旋轉盒底部吸入反應溶液,使其滲透到固相中,與固相接觸過的溶液再次返回到容器中,連續循環此過程,直到反應結束,原理如下圖:

圖1 SpinChem旋轉床酶催反應器原理圖

圖1 SpinChem旋轉床酶催反應器原理圖

通過對SpinChem旋轉床酶催反應器和反應容器的智能設計,使軸向混合和對流運動最大化,傳質高效化,反應時間最小化,產品收率大大提高。此外,SpinChem旋轉床酶催反應器對固相顆粒進行最大程度的保護,減少顆粒之間的研磨,延長了固相顆粒的壽命,而且而且反應過程中沒有固體顆粒的干擾,可以方便快速的取樣進行實時監測,反應結束后無需過濾,即可將反應產物快速分離。

圖2 SpinChem旋轉床酶催反應器系列產品

圖2 SpinChem旋轉床酶催反應器系列產品


SpinChem旋轉床酶催反應器產品反應體積范圍涵蓋從0.01L到100L,分為磁力攪拌型(0.01L)和機械攪拌型(0.1L-100L),可以間歇式反應,也可以連續式反應。


標簽: 連續流反應器
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