CHƯƠNG 8 THIẾT BỊ VẮT, TRÍCH LY, TINH CHẾ CÁC SẢN PHẨM THU NHẬN TỪ CÁC SẢN...

53
CHƯƠNG 8 THIT BVT, TRÍCH LY, TINH CHCÁC SN PHM THU NHN TCÁC SN PHM THU NHN TPHƯƠNG PHÁP TNG HP VI SINH Danang University of Science & Technology

Transcript of CHƯƠNG 8 THIẾT BỊ VẮT, TRÍCH LY, TINH CHẾ CÁC SẢN PHẨM THU NHẬN TỪ CÁC SẢN...

CHƯƠNG 8

THIẾT BỊ VẮT, TRÍCH LY, TINH CHẾ CÁC SẢN PHẨM THU NHẬN TỪ CÁC SẢN PHẨM THU NHẬN TỪ

PHƯƠNG PHÁP TỔNG HỢP VI SINH

Danang University of Science & Technology

8.1. MỞ ĐẦU

1. Nhiệm vụ của SX thuộc lĩnh vực CNSH là dùng VSV để sản xuất ra 3 loại sản phẩm như sau:

• Các tế bào VSV ở trạng thái sống như: VK cố định đạm Rhizobium Azotobacter, VK điều trị tiêu chảy Bacillus Subtilis, VK làm phân vi sinh B.megatherium, nấm men bánh mì B.megatherium, nấm men bánh mì Saccharomyces Cerevisiae, v.v. hoặc trạng thái chết để làm nguồn protein như Candida Utilis, các loại vi tảo, v.v.

• Các sản phẩm trao đổi chất sơ cấp và thứ cấp.• Các loại enzyme

2. Để thực hiện được nhiệm vụ đó cần phải giải quyết 2 vấn đề sau:

• Kỹ thuật lên men.• Kỹ thuật thu hồi sản phẩm sau lên men và chế

biến thành các dạng thương phẩm, nghiên cứu các điều kiện trích ly, tinh chế nhằm thu được các chất có hoạt tính sinh học dạng tinh khiết.

Cần lưu ý là các chất có hoạt tính sinh học thường không bền với các điều kiện nhiệt độ, pH và các yếu tố vật lý khác.

3. Điều kiện và phương pháp nuôi cấy VSV: Các chế độ sinh tổng hợp cần được thiết lập sao cho các sản phẩm cần thu nhận có nồng độ cực đại, còn nồng độ của các tạp chất là tối thiểu.

4. Khi sản xuất các chế phẩm có hàm lượng các cấu tử không cao thì quá trình cô đặc được thực hiện là chủ yếu, không cần tách sinh khối bằng con đường hấp và sấy các môi trường lên men. đường hấp và sấy các môi trường lên men.

5. Khi thu nhận các chất chuyển hóa dạng tinh thể có mức tinh thể cao thì sự tách sinh khối và tạp chất rắn khỏi dung dịch là giai đoạn đầu tiên để gia công chất lỏng canh trường.

8.2. THIẾT BỊ ÉP

• Mục đích sử dụng: Để tách phần chiết ra khỏi bã, người ta sử dụng máy ép kiểu vắt. Khi vắt, chất lỏng tự do dễ dàng tách khỏi phần khô.

• Yêu cầu của thiết bị: Hiệu suất chiết cao, trong nước chiết chứa càng ít phần rắn thì càng tốt.

• Nhược điểm: Dùng phương pháp ép không thể tách hoàn toàn phần chiết, trong bã luôn luôn còn lại một lượng chất chiết.

• Máy ép để vắt được chia thành 2 nhóm: Máy ép cơ học tác động tuần hoàn và máy ép tác động liên tục.

1. Máy ép cơ học tác động tuần hoàn có các loại như tác động thủ công, loại truyền động cơ học và sức ép bằng thủy lực, loại khí động học. Nhược điểm của loại máy ép này là năng suất không cao, kích thước lớn nên ít được dùng trong công nghiệp.

2. Máy ép tác động liên tục có các loại như vít tải, băng tải, máy ly tâm và trục quay. Loại máy ép này băng tải, máy ly tâm và trục quay. Loại máy ép này có tiến bộ và hoàn thiện hơn vì có thể cơ khí hóa và tự động hóa quá trình hoạt động.

• Khi sản xuất enzim ở quy mô công nghiệp, người ta hay sử dụng máy ép 2 vít để vắt bã củ cải, bã dầu sinh học, malt, v.v. Hình 8.2

Hình 8.2. Máy ép hai vít1-Điều chỉnh bằng thủy lực; 2-Giá đỡ; 3-Côn điều chỉnh; 4-Nắp; 5-Xilanh; 6,8-Vít;7-Trục; 9-Phễu chứa; 10-Vỏ thiết bị; 11-Truyền động; 12-Động cơ; 13-Bệ máy; 14,15, 17, 20-Các đoạn ống; 16-Bộ phận thu góp; 18-Đai; 19-Tang quay

• Hai vít quay ngược chiều và nằm bên trong xilanh đột lỗ. Hai vít vừa làm nhiệm vụ vận chuyển bên trong xilanh, vừa làm nhiệm vụ ép.

• Vít ép được gắn chặt trên trục. Đường kính trục tăng lên theo mức độ đến gần khoang áp suất.

• Côn điều chỉnh sẽ dịch chuyển theo tang quay được gắn trên trục. Mức độ vắt bã phụ thuộc vào kích gắn trên trục. Mức độ vắt bã phụ thuộc vào kích thước khe hở giữa côn và xilanh.

• Vít tải chuyển bã từ phễu chứa vào vít ép rồi vào khoang áp suất. Bã sau khi ép được thải ra qua khe hở giữa côn và xilanh, chất lọc qua lỗ lọc trong xilanh theo các đoạn ống vào thùng chứa.

Máy ép 1 vít

Ứng dụng:

Hạt đậuNgôCà rốtLá cải xanhTrái cây

Thịt gia súc, gia cầmsau khi tách loạixươngDưa leoHànhTrái cây

Các loại rauCác loại quả có múiKhoai tây

HànhSpinachPhân bón

Ưu điểm:• Giảm khối lượng và thể tích của môi

trường rắn.• Dễ tháo sản phẩm và vệ sinh thiết bị• Tiết kiệm diện tích nhà xưởng• Độ ẩm của nguyên liệu có thể giảm được • Độ ẩm của nguyên liệu có thể giảm được

50%.• Thiết kế và vận hành đơn giản, dễ thay thế

thiết bị và chi phí vận hành rẻ.

8.3. MÁY TRÍCH LY

• Khái niệm: Quá trình tách các chất có thành phần phức tạp chứa 1 hay nhiều cấu tử bằng dung môi gọi là trích ly.

• Mục đích sử dụng: Để tách enzim ra khỏi canh trường nấm mốc được nuôi cấy bằng phương pháp bề mặt, tách monosaccarit từ pha rắn sau khi thủy phân polysaccarit, tách lipit từ sinh khối nấm men, v.v.

• Để trích ly các chất hoạt hóa sinh học, người ta sử dụng • Để trích ly các chất hoạt hóa sinh học, người ta sử dụng các bộ trích ly tác động tuần hoàn hay liên tục.

1. Bộ trích ly tác động tuần hoàn có hiệu suất không cao nên chỉ ứng dụng trong những phân xưởng SX có quy mô nhỏ.

2. Bộ trích ly tác động liên tục gồm các ống khuếch tán, các bộ khuếch tán, máy tách dạng cột kiểu nằm ngang hay đứng, các máy tách dạng roto, v.v.

8.3.1. Các bộ khuếch tán.

• Mục đích sử dụng: Các bộ khuếch tán ứng dụng để chiết enzim từ canh trường nuôi cấy nấm mốc.

• Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của bộ khuếch tán: Hình 8.3tán: Hình 8.3

Hình 8.3. Bộ khuếch tán1-Ống khuếch tán; 2-Dòng chảy của nước chiết; 3-Vít để tải canh trường của nấmmốc; 4-Ống cung cấp nước để khuếch tán; 5-Ống thu nhận nước chiết; 6-Khớptháo; 7-Thùng chứa nước chiết; 8-Vít tải; 9-Dẫn động vít tải; 10-Dòng thải

• Bộ khuếch tán gồm từ 8 - 10 ống khuếch tán được lắp trên một mặt phẳng chung. Tất cả các bộ khuếch tán được thống nhất hóa.

• Phần dưới nón của ống khuếch tán có ống nối để nạp nước vào khuếch tán, nạp hơi để tiệt trùng thiết bị, để tháo nước rửa và bã sinh học.

• Phần xilanh của ống khuếch tán có khớp nối để lấy • Phần xilanh của ống khuếch tán có khớp nối để lấy nước chiết. Các khớp nối ở dưới đều có van 3 cửa để tháo phần chiết vào ống khuếch tán tiếp theo hoặc vào ống dẫn để xả.

• Các van được phân bổ sao cho bất kỳ ống khuếch tán nào cũng có thể ngừng hoạt động mà không ảnh hưởng đến bộ khuếch tán.

• Các ống khuếch tán được kết hợp một cách liên tục, dịch được trích ly từ phần trên của ống khuếch tán trước đó cho vào phần dưới của ống tiếp theo.

• Nguyên tắc hoạt động:• Thời gian chiết trong mỗi ống khuếch tán là 30-45

phút, thời gian chung của cả quá trình là 4-6h.• Động lực của quá trình khuếch tán là gradient • Động lực của quá trình khuếch tán là gradient

nồng độ các chất trong dung môi. Nên để tăng cường quá trình, cần giữ hiệu nồng độ cực đại bằng cách tăng thể tích tương đối của dung môi, hạn chế sự chảy rối và tăng trao đổi khối.

• Để thu nhận các phần chiết có nồng độ cao cần sử dụng phương pháp ngâm chiết hợp lý. Phần trích ly được tuyển ban đầu cho vào rửa phần canh trường mới, còn ngâm chiết canh trường được sử dụng bởi các phần chiết có nồng độ thấp và sau đó bằng H2O.

• Trong quá trình trích ly các chất trương nở, khối lượng và thể tích chiếm chỗ tăng, do đó xảy ra hiện tượng vắt dần sản phẩm nằm giữa các lưới. tượng vắt dần sản phẩm nằm giữa các lưới.

• Ưu điểm của phương pháp: Có khả năng thu nhận nước chiết enzim có nồng độ cao.

• Nhược điểm của quá trình: Trong nước chiết không những có chất cần tách mà còn có các chất hòa tan khác, chủ yếu là đường, muối, axit amin và các chất không hoạt hóa khác.

8.3.2. Máy trích ly dạng vít đứng tác động liên tục

• Mục đích sử dụng: Trong các xí nghiệp thuộc lĩnh vực CNSH, thiết bị này được dùng để trích ly enzim, axit amin và các chất khác từ vật liệu rắn trong quá trình sản xuất lớn.

• Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động: Hình 8.5• Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động: Hình 8.5

Hình 8.5. Thiết bị trích ly kiểu vít tải

1-Dẫn động; 2-Khớp nối;3-Cấu trúc kim loại; 4-Cơ cấu nạp liệu; 5-Vítnạp liệu; 6-Vỏ; 7-Điểmnút tựa ổ bi; 8-Khớp nối;9-Dẫn động vít tải; 10-Khung đỡ; 11,15-Nắp;Khung đỡ; 11,15-Nắp;12-Vít trung gian; 13-Vítnâng 14-Cơ cấu tháoliệu; 16-Gối tựa vít đứng;17-Ngõng trục

• Thiết bị gồm 3 cột: Nạp liệu, dỡ liệu kiểu nâng và nằm ngang. Bên trong mỗi cột có vít đột lỗ.

• Bộ nạp liệu kiểu vít tải chuyển pha rắn của canh trường nấm mốc vào phần trên của cột nạp liệu. Vít đột lỗ chuyển tiếp xuống phía dưới và qua phần nằm ngang của cột để vào cột nâng. Canh trường nấm mốc từ cột nạp liệu qua cột chuyển nằm ngang vào cột nâng và sau khi vắt thì thải ra ngoài.vào cột nâng và sau khi vắt thì thải ra ngoài.

• Nước dâng lên trong cột nạp liệu được bão hòa liên tục và sau khi qua bộ lọc ở phần trên của cột nâng thì đưa ra ngoài.

• Hệ số chứa đầy pha rắn của cột có tính đến sự trương nở của sản phẩm bằng 0,8. Thời gian trích ly 40÷60 phút ở nhiệt độ 250C.

8.3.3. Máy trích ly hai vít nằm ngang tác động liên tục

Hình 8.6. Thiết bị trích ly tác động liên tục của hãng Niro Atomaizer1-Máng nghiền; 2-Bơm định lượng; 3-Bộ trao đổi nhiệt; 4-Vít tải; 5-Bộ định lượng; 6-Dẫn động;7-Bơm; 8-Bộ trao đổi nhiệt; 9-Áo trao đổi nhiệt

• Thiết bị trích ly là máng nghiêng, bên trong có 2 vít với những cơ cấu trao đổi nhiệt và hệ bơm.

• Nguyên tắc hoạt động: Bộ định lượng được đặt trên thiết bị trích ly để nạp sản phẩm vào phần dưới của máng. Từ đầu khác của thiết bị bơm định lượng đẩy dung môi qua bộ trao đổi nhiệt vào đầu trên của máng. Phần chiết qua bộ tự lọc tinh ở trên của máng. Phần chiết qua bộ tự lọc tinh ở phần cuối của máng được tải ra ngoài.

• Ưu điểm: Quá trình trích ly được tiến hành hai mức và ngược dòng, phương pháp tiếp xúc pha rắn với pha lỏng như thế sẽ bảo đảm hiệu suất chiết cao hơn.

8.3.4. Thiết bị trích ly dạng roto

• Mục đích sử dụng: Để trích ly enzim một cách liên tục từ canh trường nấm mốc hoặc vi khuẩn.

• Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động: Hình 8.7

Hình 8.7. Máy trích ly hoạt Hình 8.7. Máy trích ly hoạt động liên tục dạng roto

1-Bộ nạp liệu; 2-Khoanghình quạt; 3-Máy sấy bãsinh học; 4-Các thùngchứa; 5-Bơm; 6-Đườngống dẫn dung dịch cô; 7-Khớp nối để nạp chất tảinhiệt; 8-Băng tải để chuyểnbã sinh học; 9-Thùng chứa;10-Đường ống dẫn nướcđể khuếch tán; 11-Bơmchân không; 12-Vòi phun

• Thiết bị là một khối kín bất động, bên trong có roto được chia thành 16 khoang hình quạt làm quay trục đứng.

• Mỗi khoang có đáy lưới sâu 0,23-0,36m. Canh trường nấm mốc được nghiền nhỏ, định lượng và cho vào đáy lưới để ngâm rồi trích ly.

• Tất cả 16 khoang này chia thành 4 vùng. Ở khu vực • Tất cả 16 khoang này chia thành 4 vùng. Ở khu vực đầu canh trường được gia công bằng nước, sau khi ngâm 1 thời gian, sau đó nhờ bơm chân không phần chiết được lọc và chảy vào thùng chứa để bơm vào khu vực 2. Tại đây canh trường nấm mốc được trích ly, lọc và cho chảy vào thùng chứa thứ 2. Các công đoạn này được lặp lại ở khu vực 3 và 4.

• Sau khi trích ly, phần chiết giàu enzim được cho vào gia công tiếp, còn bã sinh học được thải ra và cho vào sấy.

• Khi hoạt động liên tục, trong mỗi khoang hình quạt của roto cho phép tiến hành gia công canh trường bằng nước một cách liên tục và gia công canh trường bằng nước chiết cho đến khi tách hoàn toàn trường bằng nước chiết cho đến khi tách hoàn toàn enzim.

• Dẫn động của roto được thực hiện qua bộ truyền động, đồng thời các bánh đai làm thay đổi số vòng quay của roto.

Thiết kế & Tăng quy mô…

Trích ly l ỏng-rắn bằng áp l ực• Là quá trình phân tách dựa vào sự di chuyển

của các chất hòa tan trong canh trường sang dung môi .

• Dung môi: An toàn khi sử dụng, ít độc hại, dễ loại bỏ hoặc thu hồi. loại bỏ hoặc thu hồi.

• 3 phương pháp: supercritical fluid extraction (SFE); pressurized solvent extraction (PSE, and pressurized low polarity water (PLPW) extraction.

• Khác nhau: Sử dụng các dung môi khác nhau. Ví dụ: SFE-dung dịch CO2 bão hòa; PSE-hexane, methanol hoặc ethanol; PLPW-nước.

• Giống nhau: Cấu tạo chung gồm Nguồn cung cấp dung môi, bơm vận chuyển dung môi, thiết bị gia nhiệt dung môi, nồi áp suất thực hiện trích lý, và nồi thu nhận sau trích ly.hiện trích lý, và nồi thu nhận sau trích ly.

• Các thiết bị trích ly này hoạt động gián đoạn (batch). Phù hợp cho quá trình sản xuất các sản phẩm có giá trị cao, nhưng thể tích làm việc không quá lớn e.g. dược phẩm hoặc các sản phẩm dinh dưỡng.

Sơ đồ cơ chế hoạt động của SFE

Sơ đồ cơ chế hoạt động của PLPW/PSE

Thiết b ị trích ly liên t ục

Được sử dụng rộng rãi trong côngnghiệp, kinh tế hơn, và sử dụng thiếtbị triệt để hơn so với thiết bị trích lybị triệt để hơn so với thiết bị trích lygián đoạn.

Hệ trích ly lỏng-lỏng ngược dòng

• Động học của quá trình trích ly này là lớnnhất do sự khác biệt nồng độ giữa chấthòa tan và dung môi là lớn nhất.

• Tiết kiệm dung môi, tăng hiệu quả trích ly,thu được nồng độ chất tan cao trong dungmôi, và nồng độ chất tan còn lại trongmôi, và nồng độ chất tan còn lại trongdung dịch thấp.

Hệ trích ly rắn-lỏng liên tục ngược dòng

Vận hành nhờ vào sự vận chuyển môitrường nuôi cấy bằng vít tải ngược dòngvới dòng dung môi. Vít tải đóng vai trò vậnchuyển, đồng thời tạo áp lực trong toàn bộchuyển, đồng thời tạo áp lực trong toàn bộhệ thống.

Hệ trích ly ngược dòng liên tục PLPW để phân tách sinh khối VSV

® WIPO Patent, Christensen 2007

• Nguyên t ắc hoạt động:Quá trình trích ly gồm 3 giai đoạn.- GĐ 1: Ngâm sinh khối, T < 1000C, t < 30min- GĐ 2: Sinh khối sau khi ngâm được chuyển

vào phễu nạp liệu của vít tải, tạo áp suất ép, T < 2000C. Loại phần lớn hemicellulose.T < 2000C. Loại phần lớn hemicellulose.

- GĐ 3: Sinh khối từ GĐ2 được chuyển vào GĐ3 nhờ bơm, vít tải đóng vai trò trích ly, t < 3min, T < 1950C.

8.4. MÁY LỌC• Khái niệm: Thiết bị dùng để phân chia hệ không đồng nhất

bằng phương pháp lọc qua lớp ngăn được gọi là máy lọc.• Nguyên tắc hoạt động: Huyền phù được nạp vào màng xốp,

pha lỏng sẽ qua màng xốp, pha rắn được giữ lại ở dạng lớp kết tủa đặc.

• Phân loại theo nguyên tắc tác động: Tác động tuần hoàn và tác động liên tục.tác động liên tục.

• Phân loại theo áp suất: Máy lọc theo phương pháp trong lực, máy lọc hoạt động dưới áp suất của cột chất lỏng, máy lọc chân không, máy lọc ép.

• Theo mục đích sử dụng: Máy lọc được dùng trong các quá trình tách sinh khối chất lỏng canh trường để làm trong dung dịch chứa các chất HHSH, để lọc tiệt trùng, để tách các chất HHSH dạng kết tủa khỏi dung dịch, v.v.

8.4.1. Máy lọc tác động tuần hoàn

Hình 8.10. Máy lọc ép kiểu phòng1-Bản; 2-Bề mặt gợn sóng của bản; 3-Phòng; 4,5-Các lớp vải lọc; 6-Rãnh để chuyểnhuyền phù; 7-Rãnh để thải phần lọc

• Máy lọc ép có thể lọc được những huyền phù khó tách vì thể tích của các phòng nhỏ và áp suất làm việc lớn.

• Nạp huyền phù cùng lúc vào tất cả các phòng theo rãnh phía trên, còn phần lọc khi cho qua tất cả các màng lọc sẽ chảy xuống dưới theo các máng của bề mặt các tấm gợn sóng và được dẫn ra theo rãnh chung của phần dưới.dẫn ra theo rãnh chung của phần dưới.

• Chất kết tủa trong các phòng phải rửa và khử nước bằng phương pháp nạp dung dịch rửa hay không khí nén theo rãnh ở trên và tháo qua rãnh dưới.

8.4.2. Máy lọc tác động liên tục• Máy lọc chân không thùng quay

- Loại máy lọc này được dùng để tách sinh khối VSV khỏi dung dịch canh trường và để lọc huyền phù có cấu trúc khác nhau của các thể vẩn rắn.- Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động: Hình 8.13 - Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động: Hình 8.13

Hình 8.13. Máy lọc chân không dạng thùng quay

1-Thùng quay; 2-Ổ bi; 3-Thùng chứa huyền phù; 4-Máy khuấy lắc; 5-Xilanhđặc bên trong; 6-Xilanhngoài đột lỗ; 7-Vải lọc; 8-Màng chắn lọc; 9-Khoanglọc; 10-Đĩa phần mặt mútcủa ngõng trục; 11-Cáccủa ngõng trục; 11-Cácống; 12-Phần bất độngcủa đầu được phân bổdạng vòng cung các cửa;13-Vòi phun; 14-Dao cạocặn; I-Lọc qua vải; II-Sấycặn; III-Rửa cặn; IV-Thổivà làm tơi cặn

- Thùng quay được chia thành một số khoang mà trong một vòng các khoang này trực tiếp đi qua 4 vùng.- Các khoang của thùng quay được bao phủ bởi tấm đột lỗ và bị kéo căng bởi vật liệu lọc. Số vòng quay của thùng thay đổi nhịp nhàng trong giới hạn từ 0,13-3 vòng/phút.- Thùng quay được lắp trong các ổ đặc biệt, tấm - Thùng quay được lắp trong các ổ đặc biệt, tấm đáy dưới thùng có máng chảy và máy khuấy lắc hoạt động nhờ bộ dẫn động riêng biệt có số vòng quay đến 0,3 vòng/phút.- Máy lọc chân không thùng quay được thiết kế theo chế độ nạp liệu từ 1/3 - 2/3 đường kính, phụ thuộc vào tính lắng đọng của huyền phù.

8.5. THIẾT BỊ TUYỂN NỔI

• Khái niệm: Quá trình tách vật lý các tiểu phần rắn, nhỏ của huyền phù dựa vào khả năng dính vào bọt không khí của chúng, và nổi lên trên, tập trung lại thành váng được gọi là tuyển nổi.

• Ưu điểm: Phương pháp này sẽ làm giảm lượng máy phân ly, giảm tiêu hao năng lượng và đảm bảo tính liên tục của quá trình công nghệ.

• Phân loại các bộ tuyển nổi:1. Theo phương pháp bão hòa canh trường ban đầu

bằng không khí, bộ tuyển nổi được chia ra 3 nhóm:- Nhóm 1: Các thiết bị mà chất lỏng canh trường trước khi tuyển được bão hòa không khí sơ bộ dưới áp suất dư và được gia công tiếp ở áp suất khí quyển hay chân không không lớn lắm.- Nhóm 2: Các loại thiết bị mà sự tuyển nổi được thực hiện bằng không khí phân tán.- Nhóm 3: Máy tuyển nổi chạy điện.

2. Theo kết cấu gồm có bộ tuyển nổi hình nón nằm ngang, xilanh đứng, 1 mức với cốc trong, 2 mức.

• Ứng dụng: Tuyển nổi thường được dùng để tách thành phần sulfide ra khỏi khoáng sản, tách KCl ra khỏi NaCl, tách than khỏi hợp chất tro, tách các hợp chất silic khỏi quặng sắt, v.v.

=> Dùng để tách sinh khối trong sản xuất nấm men, làm sạch nước, xử lý nước thải.

• Hệ số tuyển nổi: Là tỷ số giữa nồng độ sinh • Hệ số tuyển nổi: Là tỷ số giữa nồng độ sinh khối trong huyền phù lấy ra từ máy tuyển nổi và nồng độ sinh khối trong môi trường ban đầu.

• Việc xây dựng mô hình dự đoán cho quá trình tuyển nổi tương đối khó khăn, vì…..

Cơ chế hoạt động chung c ủa thi ết b ị tuyển nổi

8.5.1. Thiết bị tuyển nổi một mức bằng khí nén

• Mục đích sử dụng: Trong sản xuất thuộc lĩnh vực CNSH, thiết bị này được dùng để cô nấm men thu được trên môi trường hydrat cacbon.

• Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động: Hình 8.15

Hình 8.15. Máy tuyển nổi một mức

bằng khí nén1-Cốc trong; 2-Vỏthiết bị; 3-Bộ dậpbọt cơ học; 4-Dẫnđộng; 5-Thùng chứachất dập bọt

• Chất lỏng canh trường ban đầu được bão hòa sơ bộ không khí được cho vào lô I (chiếm 2/3 thể tích thiết bị) từ thiết bị nghiền mịn nấm men. Trong lô này thu được 80% nấm men so với ban đầu.

• Sau đó chất lỏng được chuyển vào lô II-V. Bộ thông gió đẩy không khí bổ sung vào các lô này cho phép thu được 10,5% và 2% lượng nấm men tương ứng với các lô trên. với các lô trên.

• Bọt được tạo ra từ tất cả các lô tràn vào cốc thu góp bọt, tại đây bộ dập bọt sẽ dập tắt.

• Nấm men cô được tạo thành và lắng xuống đáy của cốc trong, được bơm đẩy qua bộ tách khí đến các máy phân ly để tiếp tục cô.

8.5.2. Thiết bị tuyển nổi dùng cơ-khí nén

• Mục đích sử dụng: Thiết bị này được dùng để làm sạch các dòng nước và các dung dịch chứa một lượng lớn các tạp chất và các chất bẩn của quá trình sản xuất.

• Ưu điểm: Có kết cấu đơn giản, không khí được phân tán đều trong thiết bị, ít tiêu hao năng lượng, thể tích của không khí được dẫn vào dung dịch luôn biến đổi trong một giới hạn lớn.

• Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động: Hình 8.17, 8.18

Hình 8.17. Thiết bị tuyển nổi dùng khí nén

Hình 8.18. Thiết bị tuyển nổi hai phòng bằng cơ học