[發(fā)明專利]用模擬移動床色譜分離復(fù)雜物中目標(biāo)物的三角形優(yōu)化方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611115111.2
• 申請日: 2016-12-07
• 公開（公告）號: CN106596761B
• 公開（公告）日: 2019-03-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王紹艷;張志強(qiáng);路來菊
• 申請（專利權(quán)）人: 遼寧科技大學(xué)
• 主分類號: G01N30/02
• 分類號: G01N30/02
• 代理公司: 鞍山貝爾專利代理有限公司 21223
• 代理人: 顏偉

本專利公開了一種用模擬移動床色譜分離復(fù)雜物中目標(biāo)物的三角形優(yōu)化方法，屬于色譜技術(shù)領(lǐng)域。該方法首先確定在SMB分離體系中目標(biāo)物的干擾組分，并賦予干擾組分濃度，然后建立單柱理想色譜模型，通過逆法獲得SMB分離單元的目標(biāo)物和干擾組分的吸附等溫線，更接近色譜過程動態(tài)特性，并由此獲得快組分A、慢組分B的表觀吸附系數(shù)，控制SMB的II帶和III帶相對流率比m_α在快組分A、慢組分B的表觀吸附系數(shù)形成的三角形區(qū)域內(nèi)，能夠優(yōu)化非線性SMB分離目標(biāo)組分和干擾組分的操作參數(shù)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及色譜技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用模擬移動床色譜分離復(fù)雜物中目標(biāo)物的三角形優(yōu)化方法。

背景技術(shù)

模擬移動床(SMB)色譜技術(shù)具有連續(xù)、自動、高效的特點(diǎn)，成為石油化工、精細(xì)化工和制藥(尤其是手性藥物拆分和生物產(chǎn)品分離)等領(lǐng)域高端分離技術(shù)。一般地說，SMB的操作變量包括：切換周期、進(jìn)樣液組成與濃度、流動相循環(huán)流量、流動相入口流量、萃取液流量、進(jìn)樣液流量和殘余液流量；SMB考察性能指標(biāo)包括：產(chǎn)品純度、回收率、產(chǎn)率、流動相消耗量和固定相使用量。為實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)效率的最大化，對SMB分離過程的操作條件參數(shù)優(yōu)化是十分必要的。

三角形法因簡易直觀，能夠得到初始的設(shè)計(jì)參數(shù)，是選擇SMB分離條件的依據(jù)[LeeJ W，Wankat P C.J.Chromatography A，2010，1217：3418-3426]。三角形法是按照理想線性情形的保留時(shí)間法，對于二組分體系，分離條件用無量綱流量比(流動相與固定相流速比)m_α表示，表述的形式為：G_A≤m_I；G_B＜m_II≤G_A；G_B≤m_III≤G_A；m_IV≤G_B，α代表區(qū)帶，G_A，G_B為慢組分A和快組分B的吸附系數(shù)，在m_II-m_III平面坐標(biāo)形成100％分離三角形區(qū)域[Mazzotti M，Storti G，Morbidelli M.J.Chromatogrphy.A，1997，769：3-24]。實(shí)際操作中使用三角形方法必須進(jìn)行修正。Jensen[Jensen T B，Reijns T G P，Billiet H A H，etal.J.Chromatography A，2000，873(2)：149-162]考察了傳質(zhì)阻力對可分離區(qū)間的影響，Mazzotti等[Mazzotti M，Storti G.，Morbidelli M.AICHE J.，1994，40：1825-1842]用Langmuir吸附等溫線、Gentilini等[Gentilini A，Migliorini C，Mazzotti M，etal.J.Chromatography A，1998，805：37-44]用Bi-Langmuir吸附等溫線對可分離區(qū)間進(jìn)行校正，校正后分離區(qū)間縮小[林炳昌.模擬移動床色譜技術(shù).化學(xué)工業(yè)出版社，北京：2008]。當(dāng)分離復(fù)雜混合物時(shí)，傳質(zhì)系數(shù)、擴(kuò)散系數(shù)和吸附等溫線都難以準(zhǔn)確測定，遇到未知組分時(shí)，這些參數(shù)無法得到，也就無法獲得被分離組分的三角形區(qū)域，此時(shí)的優(yōu)化過程建立在大量的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有SMB色譜進(jìn)行復(fù)雜混合物分離時(shí)優(yōu)化技術(shù)的不足，提供一種用模擬移動床色譜分離復(fù)雜物中目標(biāo)物的三角形優(yōu)化方法。

本發(fā)明的具體技術(shù)方案如下：

一種用模擬移動床色譜分離復(fù)雜物中目標(biāo)物的三角形優(yōu)化方法，包括以下步驟：

1、配制復(fù)雜混合物的進(jìn)樣液，復(fù)雜混合物含有3種以上組分，測定其中目標(biāo)物的濃度；

2、用模擬移動床色譜所采用的色譜單柱確定在模擬移動床色譜分離體系所用固定相和流動相中目標(biāo)物的干擾組分，并賦予干擾組分的濃度；

3、逆法確定色譜單柱的目標(biāo)物和干擾組分的吸附等溫線參數(shù)：