5460978645

Średnica ziaren wypełnienia kolumny

Średnica ziaren wypełnienia ma zasadniczy wpływ na sprawność kolumny. Krytyczną, minimalną liczbę półek teoretycznych, niezbędną do pre-paratywnego rozdzielenia mieszaniny substancji można osiągnąć zmieniając długość kolumny, albo / i średnicę ziaren wypełnienia kolumny. Przy zmianie skali procesu rozdzielania w warunkach przeładowania objętościowego, ważna jest nie tyle sama długość kolumny L_c, lecz stosunek—, tj. proporcja długości kolumny do kwadratu średnicy ziaren wypełnienia. W warunkach przeładowania stężeniowego korzystne jest jednoczesne zmniejszanie wielkości ziaren wypełnienia oraz długości kolumny, jednak, zachowanie stałej

wartości proporcji nie jest wówczas optymalną regułą. Bardziej korzystał*

ne jest zastosowanie o ok. 30% dłuższej kolumny, niż to wynika z obliczenia otrzymanego na podstawie tej reguły. Zachowując te proporcje oraz zwiększając jednocześnie prędkość przepływu eluentu, można uzyskać znaczący wzrost wydajności rozdzielania preparatywnego lub procesowego, z zachowaniem statej czystości produktu.

Można generalnie stwierdzić, że zmniejszanie wielkości ziaren wypełnienia kolumny preparatywnej (dp) jest zawsze bardzo korzystne dla uzyskiwania wzrostu wydajności procesu rozdzielania oraz czystości otrzymywanych substancji i jest tym bardziej celowe, im trudniejszy jest problem rozdzielczy (im mniejsze wartości a). Ograniczeniem może być, jednak, maksymalna wartość ciśnienia (AP_ma*), jakie można zastosować do rozdzielania. Optymalną wielkość ziaren wypełnienia kolumny preparatywnej lub procesowej można określić jako wartość w zakresie 10-25 mikrometrów i jest ona tym niższa, im trudniejszy jest problem rozdzielczy (im niższa wartość a w warunkach bez przeładowania kolumny).

W przypadku rozdzielania substancji makromolekularnych, ich bardzo niekorzystna kinetyka dyfuzji (niskie wartości współczynników dyfuzji) powodują, że zwiększanie liniowej prędkości przepływu jest niekorzystne i prowadzi do znacznego względnego poszerzenia pików. Wówczas zmniejszanie wielkości ziaren wypełnienia i, jeśli to możliwe z jednoczesnym zwiększaniem temperatury pracy kolumny, w zasadniczym stopniu poprawia rozdzielczość R i umożliwia zwiększanie przeładowania, a stąd i wydajności oraz produktywności kolumny.

Prędkość przepływu fazy ruchomej

Wzrost prędkości przepływu fazy ruchomej powyżej prędkości optymalnej dla zależności H=f(u), powoduje zmniejszenie czasu trwania rozdzielania i tym samym wzrost wydajności kolumny. Wpływa, jednak, ujemnie na sprawność rozdzielania, powodując poszerzenie pasm. To, przy założonej czystości wydzielanej substancji, wymusza konieczność zmniejszenia masy

94