模拟移动床(SMB)色谱的理论和优势

与传统的批次色谱相比,模拟的移动床(SMB)色谱法会导致纯化物质的产量更高,同时消耗较少的洗脱材料和包装材料。

与批次色谱法不同,在SMB过程中,不仅液相在运动中,而且固相也以反电流模式移动到液体。同时,各个区域以不同的体积电流运行。图1中所示的概念是指经典的四个区域版本SMB配置。

SMB过程方案

SMB过程方案。

分离区

固相被再生。饲料(组件A + B)在图像的“ SMB列”的中间馈送。液相(不寻常或洗脱液)从底部到顶部传播,并运输组件A(蓝色)。

组件A被连续地导致涂抹的系统作为纯物质。固相(实心)从顶部到底部传递,并运输组件B(红色)。当组件B以提取物为提取物时,组件B是纯净的。这两个组件在整个列系统上的分布毫不费力地通过浓度曲线来识别。

通过在闭合电路中连接特定数量的列,并通过在定义的时间间隔中逆时针切换列,可以识别固相的运动。该过程的堆积在图2中示意性地显示。将四个泵组合到系统中。

用两个泵用于饲料附加和新鲜洗脱液,并使用两个泵来维护内部流动。通常,根据需求使用8、12或16列。一般而言,这些列平均分布在各个区域中(例如,2/2/2/2)。但是,基于分离问题,它们可以不对称分布(例如,1/3/3/1)。

除了四个区域外,还可以识别出三个,五或八个区域的概念。可以为三个组件分离而绘制后两个。复杂的混合物也可以分为两个有价值的物质分数(伪组件)。

在仅使用一列的标准色谱分离中,该列的一小部分参与了分离,而主要部分则不对生产率做出贡献。该SMB解决方案可确保整个柱床有效使用。优化所有体积电流时,就会开发固定状态。这意味着纯化的提取物的中间浓度不再改变。该系统可以在这些条件下连续运行。

经典4区SMB配置。

经典4区SMB配置。

结论

SMB最初用于分离炼油行业中的二甲苯异构体,因为它们无法通过蒸馏进行有效分离。

如今,这项技术已被建立并用于制糖行业,用于制药成分和手性分离。

参考

en.wikipedia.org/wiki/simulation_moving_bed

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