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jooyghk

银虫 (小有名气)

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[交流] 求助固定床反应器的去气泡问题

本人用海藻酸钙包埋乳酸菌制成固定化细胞（在溶液中溶胀后直径2mm做左右），将其填充到层析柱中制成固定床，通入底物溶液（含有氨基酸的缓冲液）进行反应，因为考虑到床层的稳定性和底物的转化率，底物溶液流速较缓慢。
现在遇到的一个难题就是此反应会产生CO2，每颗固定化胶珠都会有气泡产生，因为上面的胶珠重力作用，在床层中下端产生的气泡就会堆积在床层中排不出去，随着反应进行整个柱子中气泡累积越来越多，空间变小，导致我的固定化胶珠挤压破裂，随着溶液就流出柱子，反应就进行不下去了。
现在想请教各位高手——我要怎样去除这固定床中的气泡呢（我第一段中提到的基本实验思路不能变得）？
欢迎各位有识之士提出宝贵建议啊

[ Last edited by jooyghk on 2009-4-29 at 21:04 ]

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1楼 2009-04-29 21:02:58

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妮妮8177

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你的专业我不懂，不知道能不能下部加热试一下，让气泡上浮。
貌似不可以，有乳酸菌呢，好像不能高温。

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2楼2009-04-29 22:31:20

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lucky_xrg

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http://www.jpkc.sut.edu.cn/2007jpkc/hxfy/skja/z07.ppt
可参见如上网址
第六章固定床反应器

六、气泡及其行为
1.气泡的结构
据研究，不受干扰的单个上升气泡的顶是呈球形的，尾部略为内凹，在尾部区域，由于压力比近傍稍低，颗粒被卷了进来，形成局部涡流，这一区域称为尾涡。
在气泡上升的途中，不断有一部分颗粒离开这一区域，另一部分颗粒又补充进来，这样就把床层下部的颗粒夹带上去而促进了全床颗粒的循环与混合。在气泡小，气泡上升速度低于乳相中气速时，乳相中的气流可穿过气泡上流，但当气泡大到其上升速度超过乳相气速时，就有部分气体穿过气泡形成环流，在泡外形成一层所谓的气泡云。云层及尾涡都在气泡之外，且都伴随着气泡上升，其中所含粒子浓度也与乳相中几乎都是相同的，二者浑然一体，故可总称之谓气泡晕。

2.气泡的速度和大小
在实际床层中，气泡成群上升，气泡群的上升速度ub一般用下式计算：
单个气泡的平均上升速度ubr
气泡上升时不断增大，但气泡的长大并不是无限的，如床径足够地大，不致形成节涌，则当气泡长大到一定程度后就将失去其稳定性而破裂。对于最大稳定气泡直径目前还没有可靠的计算式。

3.气泡云与尾涡
在ubr＞uf  时，气泡内外由于气体环流而形成的气泡云变得明显起来，其相对厚度可按下式作近似估算：
二维床
RC及Rb分别为气泡云及气泡的半径。

三维床
三维床

在气泡中，气体的穿流量q可用下式表示：

二维床
气泡云与气泡的体积比
   αC ＝VC／Vb，

整个气泡晕与气体积比α便为
全部气泡所占床层的体积分率
在气泡晕中存在着大量粒子，其所含粒子与气泡体积之比为：

4.气泡、气泡晕中的粒子含量
在气泡中，粒子的含量是很小的，约在0.001～0.01左右，通常忽略不计：
其余的粒子全在乳化相中，故乳化相中粒子体积与气泡体积之比可由下式求出：

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