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研究生:張朝欽
研究生(外文):Chang, Chau Chin
論文名稱:以製備級沖洗式液相層析來分離雙成分混合物的最適化研究
論文名稱(外文):Study on Optimization of the Separation of a Two-Component Mixture in Preparative Elution Liquid Chromatography
指導教授:賴世明賴世明引用關係
指導教授(外文):Lai, Shin Ming
學位類別:碩士
校院名稱:逢甲大學
系所名稱:化學工程研究所
學門:工程學門
學類:化學工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:1995
畢業學年度:83
語文別:中文
論文頁數:84
中文關鍵詞:製備級層析最佳化雙成分混合物
外文關鍵詞:Preparative ChromatographyOptimizationtwo-component mixture
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在製備級液相層析中,填充管柱是在超載及其平衡等溫線為非線性狀況下
操作,因此,濃度波最高點的滯留時間隨著注入溶質量的增加而改變,而
濃度波會加寬和變成越來越不對稱。本研究係針對雙成份混合物於製備級
液相層析中的分離,藉著層析半理想模式、假設競爭式Langmuir等溫線以
及差分數值方法來計算濃度波形,並藉以探討其分離性能[產率 (Pr)與比
產量(SP)]以及最適化問題。本研究首先探討吸附等溫特性[ 包括:分離
因素、飽和容量以及吸附等溫係數]、填充管柱規格[包括:填充管柱長
度(L)與吸附劑粒徑(dp)]以及進料條件[包括:注入濃度、注入體積、壓
力降以及移動相速度 (u)]對分離性能的影響。為了進一步簡化問題,乃
將填充管柱規格與進料條件歸納成三個模式參數[包括:理論板數(NTP)、
無因次注入時間 (R)以及注入濃度 ]。結果可以發現,當固定吸附等溫特
性與模式參數時,則SP為定值,而Pr正比於u。然後,本研究在固定的注
入濃度、吸附等溫特性以及 L、dp和壓力降範圍限制下來探討系統分離性
能(Pr與SP)的最適化。結果可以知道Pr的最佳值可由搜尋R 與NTP來求得
,SP的最佳值則出現在NTP最大處而僅由搜尋 R來求得。最適化的結果可
以用來計算所需填充管柱規格(L與dp)以及最佳進料條件(注入濃度、u、
注入體積以及壓力降)。

Aiming at the separation of two-component mixtures using the
preprative liquid chromatography, this study calculated the
concentration peak profiles by the semi-ideal model of
chromatography, assumed competitive Langmuir isotherms and the
finite difference method. Also, the separation performance (the
production rate Pr and the specific production SP)and the
optimization problem had been discussed. This study first
investigated the effects of the adsorption isotherm(including
separation factor, saturation capacity and isotherm
coefficient), the column specifications(including the column
length L and the particle size dp)and the inlet condition
(including the injection concentration,the injection volume,
the pressure drop and the mobile phase velocity u)on the
separation performance. For simplicity,the column
specifications and the inlet conditions are qrouped into the
three model parameters ( including the number of theoretical
plate NTP,the dimensionless injection time R and the injection
concentration). The results showed that the value of SP is
fixed and the value of Pr is pro- portional to u when the
adsorption isotherm and the model param- eters are fixed. The
optimization of the system performance(Pr and SP)based on the
fixed injection concentration, adsorption isotherm and co-
nstraints of L,dp and pressure drop was then investigated in
the study. It was found that the optimum Pr is obtained by
searching the values of R and NTP, however, the optimum SP is
obtained at maximum NTP value and by searching the value of R
only. The optimization results can be used for obtaining the
optimum column specifications(L and dp)and the optimum inlet
conditions(inject- ion concentration, u, pressure drop and the
injection volume).

QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
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