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弱酸性电解质的解离平衡为：AH?A?H；弱碱性电解质的解离平衡为：BH?B?H 影响萃取过程的因素：pH、温度、盐析、带溶剂（离子对）
①PH 影响分配系数K 选择性 青霉素在PH=2萃取时，醋酸丁酯萃取液中青霉烯酸可达青霉素含量的12.5%，PH=3时，降至4%。 PH应选择在使产物稳定的范围内。
②温度 影响目标产物的稳定性，一般在室温或低温下进行。影响分配系数：温度通过影响溶质的化学位而影响其在两相中的分配。
③盐析 无机盐类如：硫酸铵、氯化钠等。一方面：可降低产物在水中的溶解度，而使其更易于转入有机溶剂相中。 另一方面：还能减小有机溶剂在水相中的溶解度。注意：加入的盐要适量，过量使杂质转入溶剂相，考虑经济性，注意回收。
④带溶剂 为提高分配系数K，常添加带溶剂。带溶剂：是指这样一种物质，它们能和产物形成复合物，使产物更易溶于有机溶剂相中，该复合物在一定条件下又要容易分解。 溶剂选择：
①较大K值，? 值（
????1? ）K值升高，则溶剂用量降低 值升高，意味着杂质分离效果提高。 极性相似
——>溶解度大 介电常数升高——>极性也提高
②溶剂与溶液的关系 a.互溶度小b.粘度小c.有一定比重差，如果比重太大，则混合不易，如果比重太小，则分离不易。
③毒性低（酯类物质）
一个良好的溶剂应满足的条件：a.萃取容量大 b.选择性好，只萃取产物不萃取杂质 c.与被萃取的液相互溶度小
d.易回收与再生 e.稳定性好，不易分解 f.经济性好，价廉 g.安全无毒
操作流程：过程 —— 间歇、连续；级数 —— 单级、多级（多级错流、多级逆流）
单级萃取几个概念：萃取因素E 、未被萃取的分率φ、理论收得率1－φ
，
K?C1溶质在萃取相中的浓度VL?C21；?? ??VL?C1?VR?C2E?1C2溶质在萃余相中的浓度1E；1??? E?1E?1理论收得率1－φ：??多级错流萃取：第一级的萃余液进入第二级作为料液，并加入新鲜萃取剂进行萃取。第二级的萃余液再作
为第三级的料液，也同样用新鲜萃取剂进行萃取。此法特点在于每级中都加溶剂，故溶剂消耗量大，而得到的萃取剂平均浓度较稀，但萃取较完全。
经n级萃取后，未被萃取的分率为?n，若S1=S2=…=Sn 而F=R1=R2=…=Rn 则E1=E2=…=En
1(E?1)n?1?＝理论收率1-?n，1??n?， nnn(E?1)(E?1)多级错流萃取特点：收率高、溶剂用量大——>加收费用高
多级逆流萃取：在第一级中加入料液，并逐渐向下一级移动，而在最后一级中加入萃取剂，并逐渐向前一级移动。料液移动的方向和萃取剂移动的方向相反，故称为逆流萃取。在逆流萃取中，只在最后一级中加入萃取剂，故和错流萃取相比，萃取剂之消耗量较少，因而萃取液平均浓度较高。
E?1En?1?E未被萃取的分率：?n?n?1；理论收率：1??n?n?1
E?1E?1特点：收率较高（比错流低）、溶剂的用量小，回收费用低工业中大多数操作为逆流萃取。
六、膜分离
膜分离的概念：利用膜的选择性（孔径大小），以膜的两侧存在的能量差作为推动力，由于溶液中各组分透过膜的迁移率不同而实现分离的一种技术。
常见膜分离过程：①微滤（Microfiltration，MF）②超滤（Ultrafiltration，UF）③反渗透（Reverse osmosis，RO）④纳滤（Nano- Filtration ）⑤透析（Dialysis，DS）⑥电渗析（Electrodialysis，ED） 微过滤（Micro-Filtration）——截留0.02~10μm 的悬浮物，使悬浮液澄清，（无菌空气的制备）
超过滤（Ultra- Filtration ）——截留1~20nm的大分子溶质，可对含有大分子溶质的溶液进行浓缩、提纯和分级，（酶、细胞反应器）
反渗透：当外加一个大于渗透压的压力时，水分子从浓盐一侧向稀盐一侧渗透。 反渗透（Reverse Osmosis）——可截留0.1~1nm的溶质，可分离小分子有机物和无机盐，（某些食品的脱盐，酶、啤酒的不加热浓缩） 纳滤（Nano- Filtration ）——纳滤是间于超滤与反渗透之间的一种膜过滤，于20世纪80年代初开发，当时称之为低压反渗透。——纳滤能截留分子量为200~1000之间的有机物质及高价无机离子。 透析（Dialysis）——从大分子溶液中透析除去中小分子、无机盐或更换溶剂。
电渗析是利用分子的荷电性质和分子大小的差别进行分离的膜分离法。可用于小分子电解后（例如氨基酸、有机酸）的分离和溶液的脱盐。 膜分离过程比较 过程 透析 Dialysis 电渗析 ED 气体透过 GS 渗透汽化 PVAP 乳化液膜 ELM 膜 推动力 透过物质 较小组分 或溶剂 离子 截留物质 传递机理 对称或不对浓度差 称膜 离子交换膜 电位差 不对称膜 均质膜 不对称膜 均质膜 液膜 压力差 1~10MPa 分压差 浓度差 浓度差 pH差 大分子溶质 筛分膜内的受>0.02μm 阻扩散 非离子 离子交换 大分子物质 溶解扩散分子筛 气体、较小组较大组分 分 易溶解组分 不易溶组分 溶解扩散 易挥发组分 难挥发组分 高溶解度或溶解扩散 难溶解组分 能反应组分 传递 截留分子量：本意为膜所能截留的最小分子量。通常所说的截留分子量是指截留率为95%时的分子量。
除溶质的分子大小外，截留率还与下列因素有关？：（1）分子形状：线性分子的R值低于球形分子。（2）吸附作用：膜对溶质的吸附作用使R值上升。（3）桥架作用：两种或两种以上高分子溶质的存在，其R 值比单一高分子时会有所提高。（4）温度升高，粘度降低，吸附作用减少，R值下降。（5）进料速度加大，切向流的剪切作用增大，浓差极化减少，R值下降。（6）pH、离子强度等会影响生物大分子的构象和形状，因而影响R值。
影响膜污染的主要因素：1）膜的特性：（2）蛋白质种类与沉淀pH：（3）无机盐；（4）温度：（5）颗粒杂质的影响：
膜的清洗方法—根据污染途径选择，除此之外：膜的化学特性：耐酸碱性、耐温性、耐氧化性、耐化学试剂特性。污染物特性：可溶解性（温度、pH、离子、溶剂）、可氧化性、可酶解性等。 （1）机械清洗法：冲洗、擦洗、脉冲、超声波等。
（3）化学清洗法：溶解作用：酸、碱、酶、螯合剂、表面活性物质等；切断离子结合作用：改变离子强度、pH双电层电位等；氧化作用：过氧化氢、次氯酸盐；渗透作用：磷酸盐、聚磷酸盐； ＊膜清洗后，如暂不使用，应加适量甲醛用清水浸泡，以防细菌生长。 衡量膜的标准：（性能参数？）对膜的基本要求：（1）透过速度快（孔穴密、厚度小）；（2）选择性好（孔径分布集中）；（3）机械强度好；（4）耐热、耐酸碱，化学惰性；（5）不易被污染，易于清洗和再生；（6）价格低廉，易于制造。
上述条件有一些是相互矛盾的，但对某一具体场合并不要求全满足。因而膜的品种较多、性能各异，应根据具体情况选择合适的膜 膜的应用举例：
中空纤维膜：将制膜材料纺成空心丝即为中空纤维，内径一般为0.8~1.4mm，外径为1.4~2.3mm。 中空纤维的特点：
（1）单位容积设备的过滤面积非常大； （2）不需支撑物，设备简单，造价低； （3）动力消耗低；
（4）不能处理带颗粒物料，内流型不能处理悬浮物料。 （5）操作压力较低，一般<0.5MPa，因而不能用于反渗透。 内流式中空纤维： 外流式中空纤维
酶浓缩
第七章：离子交换
离子交换(ion exchange )：利用离子交换剂（无机或有机离子交换剂）作为吸附剂，将溶液中的待分离组分，依据其电荷差异，依靠库仑力吸附在交换剂上，然后利用合适的洗脱剂将吸附质从交换剂上洗脱下来，达到分离的目的。
离子交换剂是一类能与其他物质发生离子交换的物质。 无机离子交换剂（如沸石） 有机离子交换剂（合成材料），离子交换树脂 离子交换法的基本应用方式 ①产品提纯；②产品提取；③产品分离
离子交换树脂的分类:按活性基团分类，可分为阳离子交换树脂(cation exchange)（含酸性基团）和阴离子交换树脂(anion exchange)（含碱性基团）。
具体又可以分为：强酸性阳离子交换树脂、弱酸性阳离子交换树脂、强碱性阴离子交换树脂、 弱碱性阴离子交换树脂
强酸性阳离子交换树脂：活性基团是-SO3H（磺酸基）和-CH2SO3H（次甲基磺酸基）； 弱酸性阳离子交换树脂：活性基团有-COOH, -OH等弱酸性基团；
强碱性阴离子交换树脂：活性基团为季铵基团，如三甲胺基或二甲基-β-羟基乙基胺基； 弱碱性阴离子交换树脂：活性基团为伯胺或仲胺，碱性较弱； 其它离子交换树脂类型
两性树脂：同时含有酸、碱两种基团的树脂；
均孔型离子交换树脂：主要是阴离子型凝胶离子交换树脂，孔径均匀，交换容量高、机械强度好；
螯合树脂：树脂上含有具有螯合能力的集团，既可以形成离子键，又可以形成配位键；主要用于脱除金属离子；
多糖基离子交换树脂：固相载体为多糖类物质，亲水性强、交换空间大、对生物大分子物致变性作用
适用范围：离子交换——分离极性化合物（离子型）; 萃取——分离非级性或弱极性化合物。
离子交换树脂性能比较
阳离子交换树脂 性能 强酸性 活性基团 pH对交换能力的影响 盐的稳定性 再生 交换速度 磺酸 无 弱酸性 羧酸 在酸性溶液中交换能力很小 洗涤时要水解 很容易 慢(除非离子化后) 强碱性 季氨 无 弱碱性 胺 在碱性溶液中交换能力很小 洗涤时要水解 阴离子交换树脂 稳定 需过量的强酸 快 稳定 需要过量再生容易，可用碳的强碱 酸钠或氨 快 慢(除非离子化后) 密度：树脂的密度有干真密度、湿真密度、视密度。干真密度无实用意义；湿真密度指湿树脂重量与体积
比；视密度是指树脂充分膨胀后的堆积密度。
交换容量：单位重量干树脂或单位体积湿树脂吸附一价离子毫麾尔数。
总交换容量：是指单位质量（体积）的树脂中可以交换的化学基团的总数，也称理论交换容量。 工作交换容量：树脂在某一定条件下的离子交换能力，它与具体工作条件如溶液的组成等有关。
再生交换容量：表示在一定再生条件下取得的再生树脂的交换容量,表明原有化学基团再生复原程度。 离子交换机理（步骤）：A+自溶液中扩散到树脂表面 A+从树脂表面进入树脂内部的活性中心 A+与RB在活性中心上发生复分解反应 解吸附离子B+自树脂内部扩散至树脂表面 B+离子从树脂表面扩散到溶液中
交换速度的控制步骤是扩散速度，不同的分离体系可能由内部扩散或外部扩散控制 影响交换速度的因素：（1）颗粒大小：愈小越快；（2）交联度：交联度小，交换速度快 （3）温度：越高越快
（4）离子化合价：化合价与高，交换越快 （5）离子大小：越小越快 （6）搅拌速度：在一定程度上，越大越快
（7）溶液浓度：当交换速度为外扩散控制时，浓度越大，交换速度越快 （重点）溶液浓度：（1）、当溶液浓度为0.001mol/L时，外扩散控制，浓度↗，扩散速度正比例↗；（2）、当浓度=0.01mol/L时左右时，浓度↗，交换速率↗较慢，此时内外扩散同时起作用；（3）、浓度为0.1~1.0mol/L时，交换速度达极限，就不在↗，此时转为内扩散控制。 搅拌速度：速度↗→交换速率↗。 树脂强弱：与活性基团电离程度有关。
树脂填充的松紧度：松→扩散容易→交换容易。 复合床？混合柱？
离子交换树脂的应用：离子交换长期以来应用于水处理和金属的回收。在生物工业中，主要应用在抗生素、氨基酸、有机酸等小分子的提取分离上。近年来在蛋白质等生物大分子的分离提取也有应用。
第八章 结晶与干燥
结晶的概念：溶液中的溶质在一定条件下，因分子有规则的排列而结合成晶体，晶体的化学成分均一，具