09122生物分离工程

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1、《生物分离工程》课程（09123）教学大纲一、课程基本信息（宋体五号加粗）课程中文名称：生物分离工程课程代码：09123学分与学时：52学时，3学分课程性质：专业必修授课对象：生物工程专业（本科）二、课程教学目标与任务《生物分离工程》是为生物工程本科专业学生开设的一门专业必修课，是本专业的一门主干课程。本课程主要讲授各种生物活性物质中各种杂质的去除、分离、纯化和精制技术，是生物工程中不可缺少的组成部分，通过对本课程的学习，能使学生针对不同产品的特性，较好地运用各种分离技术来设计合理的提取、精制的工艺路线，并能从理论上解释各种现象，提高分析问题和解决问题的能力，是一门理论和实践密

2、切结合的课程。三、学时安排课程内容与学时分配表章节内容学时第一章绪论2第二章生物分离的理论基础4第三章过滤4第四章离心与沉降4第五章细胞的破碎4第六章萃取4第七章液膜分离4第八章吸附及离子交换4第九章色谱分离6第十章沉析4第十一章膜分离和电泳4第十二章结晶4第十三章蒸发与干燥4四、课程教学内容与基本要求第一章绪论（2学时）教学目的：了解生物分离工程的特点。基本要求：掌握生物分离工程在生物工程领域的地位，生物分离过程的特点以及生物分离过程的分类。重点与难点：准确理解生物分离过程的特点教学方法：多媒体教学主要内容：一、生物分离工程的历史及其应用二、生物分离工程在生物技术中的地位三、

3、生物分离工程的特点四、生物分离一般步骤第二章生物分离的理论基础（4学时）教学目的：使学生了解生物分离的理论基础基本要求：了解生物分离的基本理论基础，掌握分离效率的评价标准。重点与难点：分离机理、分离效价的评价标准教学方法：多媒体讲授主要内容：一、分离机理二、分离操作三、分离效价的评价第三章过滤（4学时）教学目的：学习并掌握发酵液过滤的基本理论基本要求：掌握过滤前物料预处理的基本方法，过滤的基本理论及相关方程，了解连续旋转式真空抽滤机的操作原理与过程，以及过滤设备的基本结构及选择原则。重点与难点：准确理解过滤的基本理论及相关方程、过滤设备的基本结构与选型。教学方法：多媒体课件教学

4、与课堂讨论相结合主要内容：一、过滤的基本概念二、过滤前物料的前处理1、加热（Heating）——降低液体粘度2、凝聚和絮凝三、影响凝聚作用的主要因素四、絮凝作用五、常用的絮凝剂六、助滤剂七、过滤理论八、连续旋转式过滤机九、过滤设备及其结构十、过滤介质十一、典型的过滤设备1、板框压滤机2、旋转过滤机第四章离心与沉降（4学时）教学目的：掌握离心和沉降的基本原理基本要求：掌握颗粒沉降的计算，了解各种分离沉降设备的种类、结构和原理，离心分离过程的放大方法。重点与难点：颗粒沉降的原理，典型沉降设备的原理教学方法：多媒体讲授主要内容：一、离心的概念二、沉降的概念三、重力沉降式液固分离设备四

5、、离心式沉降分离1、分类：2、离心沉降3、离心过滤4、常见的离心过滤设备第五章细胞的破碎（4学时）教学目的：学习并掌握细胞破碎的基本方法基本要求：了解细胞壁的结构、各种细胞破碎方法的原理和特点。重点与难点：原核细胞的细胞壁结构，各种破碎法。教学方法：多媒体讲授与实例讲解相结合主要内容：一、细胞破碎的目的二、细胞壁结构三、细胞破碎的主要方法1.化学法2.机械法3.其它破碎方法第六章萃取（4学时）教学目的：学习萃取技术的基本原理基本要求：了解萃取分离原理、典型萃取设备，掌握萃取分离的基本方程、各种萃取过程的相关计算、典型萃取方法的分离原理。重点与难点：萃取分离的基本方程，单级萃取和

6、多级萃取，超临界萃取，双水相萃取，反微团萃取。教学方法：多媒体课件教学、实例教学主要内容：一、萃取过程二、物理萃取1、分配系数2、萃取分离的基本方程3、单级萃取4、多级萃取分离效率高5、克雷格萃取6、常用的萃取设备三、超临界流体萃取（SupercriticalFluidExtraction，SFE）1、超临界流体2、超临界流体萃取的基本思想3、超临界二氧化碳萃取四、双水相萃取（AqueousTwoPhase）1、概念2、可以构成双水相的体系：3、双水相萃取的原理4、双水相系统中目标物分配系数的影响因素5、双水相萃取的优点五、反胶束萃取（ReversedMicellesExtra

7、ction）1、微团2、反微团3、反微团的优点4、构成反胶团的表面活性剂种类六、化学萃取1、概念2、络合萃取分离有机酸（醋酸）3、络合萃取体系构成第七章液膜分离（4学时）教学目的：掌握液膜的基本理论及分离过程基本要求：掌握液膜的基本理论及乳化液膜的制备，分离机制和分离过程。重点与难点：乳化液膜的制备、分离机制教学方法：多媒体教学主要内容：一、液膜的分类和组成二、乳化液膜的制备和分离机制三、乳化液膜分离技术的工艺流程及其应用四、关于膜过程不利因素的讨论第八章吸附及离子交换（4学时）教学目的：学