专利名称：利用凝胶溶胀特性的溶液分离设备的制作方法
技术领域：
本发明属于液液分离装置。
酸敏凝胶和温敏凝胶可大量吸水，它们的吸水量又可因溶液酸度或温度的微小改变而有大幅度的变化。另外构成凝胶骨架的聚合物网络对大分子具有排斥作用，因此可利用上述两种凝胶对大分子溶液或电解质溶液进行分离。
利用上述两种凝胶分离的过程大致如下第一步是凝胶与适当酸度或温度的溶液接触。使接触溶液的凝胶吸收溶液中的溶剂及其它小分子的溶质而受到溶胀，而大分子的溶质或与凝胶网络上固定离子同号的离子则被排斥于凝胶之外，故溶液得到分离。第二步是将溶胀了的凝胶与已被分离的溶液分离。第三步是将已分离开的凝胶通过加酸(对酸敏凝胶)或升温(对温敏凝胶)使之放出第一步过程中所吸收的液体而收缩。第四步是将收缩了的凝胶与其排出液体分离开，以完成凝胶的再生。
上述分离溶液方法的特点是凝胶吸水量大，再生方便，分离条件温和。因此它是现有对大分子溶液(如某些高价值蛋白、药物、激素等)，特别是生物大分子溶液的分离方法的一种极有价值的替代方法。但是目前尚未见到有依上述原理进行分离操作的实用性装置。
本发明的目的在于提供一种操作方便的利用凝胶溶胀特性的溶液分离装置，使之即能适用于实验室规模又能用于工程规模。
图1是本发明整机结构示意图。图2是转鼓构造示意图。图3是转鼓壳构造示意图。
对图1说明如下图中1为转鼓，2为转鼓壳，3为温度计，4为驱动轴，5为可控硅调整装置，6为联轴器，7为电机，8为调压器，9为加热器，10为液体泵。
对图2说明如下图中1为转鼓，其侧壁开设有一定直径的筛孔并附有滤网6，滤网的筛目以凝胶颗粒不漏出为宜。转鼓通过锥形头7与驱动轴联接，并通过螺钉5加以紧固，转鼓的前端设有可拆卸的盖板2，欲拆卸转鼓可先将螺钉5旋出，再将“T”型手柄3旋入转鼓中心螺纹4内，便可使转鼓与轴脱离。
对图3说明如下图中1为转鼓壳，在它的上边缘和侧边缘边缘分别开设有液体入口4和进料漏斗2，并且在液体的入口上端设置有温度计3，在转鼓壳的下边缘设置出料口6，并且通过出料阀5控制出料口的关闭，转鼓壳的前端设置有铰链式密封门11，可通过旋手9压紧“0”型圈10以防液体漏出，也可开启此门以取出转鼓，转鼓壳与驱动轴7的间隙以采用骨架橡胶密封圈8进行密封。
本发明操作使用方便，操作步骤如下第1把凝胶颗粒装入转鼓。打开转鼓的前端盖板，把所需的凝胶颗粒装入转鼓之内，然后盖紧盖板，再把转鼓装入转鼓壳中所伸出的锥形头上，用紧固螺钉固紧，再将转鼓壳前端密封门关严。第2转动转鼓以搅拌凝胶与溶液。在确定出料口阀关闭之后，把原料液通过进料漏斗倒入转鼓内，然后启动电机，通过可控硅调速装置使转鼓慢速转动，使凝胶与溶液得到以充分搅拌，加快分离速率。第3将溶胀了的凝胶与溶液分离。待被分离溶液浓度达到所需值后，打开出料阀将浓缩液放出，同时提高转鼓的转速，在离心力的作用下使溶液与凝胶颗粒彻底分离。第4凝胶的再生。待浓缩液完全放出后，从进料漏斗向转鼓内放入适量的清水，开启液体泵及加热器，使清水在循环过程中加热，加热温度通过调压器控制，在高温下凝胶收缩并放出所吸收的液体。开启出口放料阀将水和凝胶排出液一齐放出，凝胶在转鼓内重复第2到第4操作步骤进行下一个操作循环。
若使用酸敏性凝胶进行分离操作，在操作步骤第2条中还需以适当方式加入适量的碱溶液，并且在操作步骤第4条中应把加入适量清水改为加入适量的酸溶液，加碱或加酸溶液的过程都可通过液体泵进行，此时则不需加热。
本发明操作使用方便，即可适用于实验室又适用于工程规模。本发明的样机在我科研室运转良好，使用丙烯酰胺类凝胶分离兰葡聚糖、白蛋白等溶液已取得很好结果。
权利要求
1.一种利用凝胶溶胀特性的溶液分离设备，其特征在于该设备主要由转鼓、转鼓壳、液体泵、加热器及调速器等所构成。
2.按权利要求1所说的转鼓，其特征在于该转鼓前端设有可拆卸的盖板，侧壁开设一定直径的筛孔并内附设有滤网，鼓中心套上设有螺纹段。
3.按权利要求1所说的转鼓壳，其特征在于转鼓壳的上边缘设置有液体入口和进料漏斗，下边缘设置有出料口和出料阀，前端设有铰链式密封门。
4.按权利要求1所说的加热器，其特征在于该加热器配备有调压器。
5.按权利要求1所说的加热器，其特征在于该调整器采用可控硅调整装置。
全文摘要
一种即可使用酸敏凝胶又可使用温敏凝胶的进行大分子溶液或电解质溶液分离的设备，可将凝胶颗粒装入该设备的转鼓中，通过调节转鼓转速，使设备兼有搅拌作用和离心分离凝胶与溶液的作用，设备的加热装置和加酸装置分别使温敏和酸敏凝胶得以再生，故该发明可实现凝胶抽提操作的循环，并且设备使用操作方便，可用于实验室和工业规模的分离。
文档编号B01D15/00GK1043086SQ89103830
公开日1990年6月20日 申请日期1989年6月3日 优先权日1989年6月3日
发明者王世昌, 王守新, 余国琮 申请人:天津大学