A theoretical study of continuous counter-current chromatography for adsorption isotherms with inflection points
A theoretical study of continuous counter-current chromatography for adsorption isotherms with inflection points
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连续逆流色谱拐点吸附等温线的理论研究
DOI：
10.1016/j.compchemeng.2009.10.001
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发表时间：
2010
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Weismantel R.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Ballerstein M;Michaels D;Seidel-Morgenstern A;Weismantel R.
连续逆流色谱过程在过去几年中得到了越来越多的应用。对于以线性或朗缪尔吸附平衡为特征的色谱系统，目前已有可靠的设计规则来确定分离是否可行以及应使用哪些操作参数。对于更复杂的平衡函数，理论方法还不够成熟。更现实的吸附等温线往往以其过程中的拐点为特征。统计热力学提供了一个能够定量描述单一溶质和竞争吸附等温线的灵活模型。本文研究了一个涉及拐点的统计模型的二阶截断问题。使用经典的扫描技术来识别适用的操作参数区域。然后提出了另一种方法，即通过不可行证明来验证合适参数区域的存在和形状。利用真移动床模型，比较了两种方法在不同进料浓度、纯度要求和柱效条件下的分离效果。
Continuous counter-current chromatographic processes have been increasingly applied in the last years. For chromatographic systems characterized by linear or Langmuir adsorption equilibria, there are nowadays reliable design rules available to decide whether a separation is feasible and which operating parameters should be used. For more complex equilibrium functions, theoretical methods are less developed. More realistic adsorption isotherms are frequently characterized by inflection points in their courses. A flexible model capable to quantify single solute and competitive adsorption isotherms is provided by statistical thermodynamics. In this work, second-order truncations of a statistical model involving inflection points are investigated. The classical scanning technique is used to identify the region of applicable operating parameters. Then an alternative approach is suggested, which verifies the existence and shape of the suitable parameter region by infeasibility certificates. Using the True Moving Bed model, both approaches are compared for different feed concentrations, purity requirements and column efficiencies.
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通讯作者：
Weismantel R.