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中低壓模擬移動床適用于哪些應(yīng)用領(lǐng)域

閱讀：2123 發(fā)布時間：2020-4-27

1、石油化工領(lǐng)域的應(yīng)用

該技術(shù)在20世紀(jì)70年代到80年代主要用于石油產(chǎn)品的分離，其本身就是在研究分離石油產(chǎn)品的過程中發(fā)展起來的。1969年美國UOP公司將模擬移動床色譜技術(shù)用于分離對二甲苯和間二甲苯，該分離過程被其稱為Parex過程。同時UOP公司還將該技術(shù)應(yīng)用于其他工業(yè)級的石油產(chǎn)品的分離過程中。如:對甲苯酚和間甲苯酚的分離；從C8芳香族化合物中分離乙苯；從煤油C4烯烴混合物中分離丁烯-1；從蒎烯混合物中分離β-蒎烯等[17,18]。Toray工業(yè)公司建造了年產(chǎn)p-二甲苯10萬噸的模擬移動床裝置。他們將該分離過程稱為Aromax過程。

2、制糖工業(yè)中的應(yīng)用

果糖在人體中的代謝不需經(jīng)過胰島素的作用，因此常將其用于糖尿病患者。果糖來源于蔗糖的水解產(chǎn)物，該水解產(chǎn)物是果糖和葡萄糖的混合物。由于果糖和葡萄糖是同分異構(gòu)物，因此常規(guī)方法難以將之分離。模擬移動床色譜分離果糖和葡萄糖是當(dāng)前*的方法。葡萄糖和果糖的分離，可能是目前制糖工業(yè)分離中規(guī)模zui大的。由于這是一個典型的二組分分離，因此利用SMB的優(yōu)勢是很明顯的。利用SMB分離葡果糖已經(jīng)有很成熟的工業(yè)化實例。該分離通常是選擇一種ca型的陽離子交換樹脂作為固定相，利用熱水作為洗脫劑。由于果糖和Ca離子形成一個復(fù)合體而被阻流在柱中，而葡萄糖和其它寡糖則被洗脫劑帶走。進(jìn)料為轉(zhuǎn)化糖漿，其中含有42%的果糖。利用MB分離后，在提取液中果糖濃度為90一94%，回收率在90%以上；提余液中葡萄糖的濃度也大于80%。利用SMB技術(shù)進(jìn)行糖的分離，節(jié)約了樹脂用量，節(jié)省了洗脫劑的消耗，提高了生產(chǎn)自動化程度，使得整個過程的費用降低。而且過程中的排污很少，實現(xiàn)了清潔生產(chǎn)，有利于環(huán)保工作。SMB還廣泛用于其它糖類的生產(chǎn)中，如在其它單糖的分離中，如木糖和阿拉伯糖以及木糖和葡萄糖的分離。此外從二糖中分離單糖或是不同二糖之間的分離也是人們感興趣的研究應(yīng)用之一。彭奇均等對木糖和木糖醇的分離進(jìn)行了一系列的研究。KyuBocm等對葡萄糖、麥芽糖和麥芽三糖的分離進(jìn)行了探索Marinaa等利用離子排斥色譜對葡萄糖（主要作為血漿代用品）分離進(jìn)行了研究。如今在糖醇工業(yè)中已經(jīng)實現(xiàn)工業(yè)化色譜分離工藝的，大部分采用了SMB分離技術(shù)。

3、手性化合物的分離

隨著生物技術(shù)和醫(yī)藥技術(shù)的快速發(fā)展，越來越多的手性化合物需要分離。由于模擬移動床色譜分離兩組分體系的高效率，因此在手性化合物的分離方面有著大量的應(yīng)用。針對不同的手性化合物，模擬移動床色譜分離的規(guī)模有著很大的差別。如Pedeferri采用模擬移動床色譜分離了g級的Troger堿，Nagamatsu則分離得到了kg級的DOLE（一種用于生產(chǎn)降膽固醇藥物的中間體）。Peper等利用超臨界模擬移動床色譜分離了布洛芬（ibuprofen）異構(gòu)體。還有一些學(xué)者采用模擬移動床色譜分離了Tramadol、Guaifenesin、EMD53986等。

4、中藥有效成分分離

中藥植物資源豐富、品種浩瀚繁多、成分復(fù)雜、藥效各異，要研制得成分明確、藥理藥效清楚、療效穩(wěn)定、有效成分含量可控的中成藥，首先必須利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，改變傳統(tǒng)制藥工藝和監(jiān)測手段，要實現(xiàn)這一目的，分離技術(shù)是關(guān)鍵。中藥現(xiàn)代化是國家重要戰(zhàn)略任務(wù)。其具體目標(biāo)已體現(xiàn)在8個部委聯(lián)合制定的綱要中（2002-2010）。在該綱要中至少有五項與精細(xì)分離有關(guān)。尤其是100種新藥，200種對照品。但從目前情況看，精細(xì)分離技術(shù)在中藥的純化分離領(lǐng)域中的應(yīng)用數(shù)量少，潛力大。以銀杏為例，在我國從事浸膏原料（含24%黃酮，6%內(nèi)酯）的生產(chǎn)廠約有100家，浸膏平均價約220元/kg。但能分離到總黃酮與總內(nèi)酯的只有10多家，做得的總內(nèi)酯含量90%以上，價格為11萬元/kg。要實現(xiàn)規(guī)?；?xì)分離，如分離內(nèi)酯中的內(nèi)酯B單體（價格為160萬元/kg）zui多只有幾家。中藥和天然藥物作為藥物的重要來源，已經(jīng)受到*研究人員的重視，為了開發(fā)和研究中藥和天然藥物中的有效成分，新技術(shù)和新方法將不斷出現(xiàn)，這對中藥和天然藥物中有效成分的分離提純可以起到積極的推動作用。模擬移動床色譜技術(shù)與我國的中藥有效成分的分離相結(jié)合，為藥物生產(chǎn)提供模擬移動床設(shè)備，為藥物生產(chǎn)提供高純度的中藥有效部位及單一成分的中間體（如銀杏內(nèi)酯B等），這可能是提高中藥有效成分分離水平的切實和有效的方法之一。

5、其他應(yīng)用

模擬移動床色譜不僅可用于石化產(chǎn)品、糖醇、手性化合物的分離，還可廣泛地應(yīng)用于其他物質(zhì)的分離。Wang等進(jìn)行了模擬移動床色譜分離氨基酸的研究。Mazzotti等研究了超臨界模擬移動床色譜分離技術(shù)。Gottschlich等研究了單克隆抗體的模擬移動床色譜分離。Houwing等采用梯度模擬移動床離子交換色譜分離了蛋白質(zhì)。Juza等采用氣相模擬移動床色譜分離了一種揮發(fā)性的麻醉劑恩氟烷（enflurane）。國內(nèi)學(xué)者李勃等在高分子樹脂柱和模擬移動床色譜系統(tǒng)上分離得到了高純度的紫杉醇。模擬移動床色譜還可應(yīng)用于同位素的分離，如H和D,D和T,16O和17O等。模擬移動床技術(shù)還可以與化學(xué)反應(yīng)過程相結(jié)合，構(gòu)成模擬移動床反應(yīng)色譜裝置。在該裝置中，模擬移動床的固定相是一種催化劑，物料經(jīng)固定相催化，生成兩種新的物質(zhì)；同時，該固定相對這兩種新物質(zhì)的吸附作用力是不同的，從而起到分離作用。Kawase等采用該技術(shù)，分離得到蔗糖與乳糖的反應(yīng)產(chǎn)物乳蔗糖和葡萄糖。
綜上所述，將模擬移動床技術(shù)與其他的色譜技術(shù)相結(jié)合，就成為各種不同功能的模擬移動床色譜。

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