بررسی عامل‌های مؤثر بر سامانه دو فازی دارای پلی اتیلن گلیکول4000 گرم بر مول و نمک های فسفات در استخراج مالیک اسید

نوع مقاله : علمی-پژوهشی

نویسندگان

گروه مهندسی شیمی، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه گیلان، رشت، ایران

چکیده

 از آن جایی که نیاز به روش ­های نوین جداسازی برای خالص ­سازی زیست­ مولکولها در صنایع زیست فناوری رو به افزایش است، روش های به کار گرفته بایستی سریع و انتخاب پذیر بوده و قابلیت کارکرد در مقیاس صنعتی را نیز داشته باشند. سامانه­ های دو فازی آبی روش ارزشمندی برای جداسازی و خالص سازی به شمارمی­ روند. هدف  از این پژوهش، بررسی اثر دما، pH ، غلظت و نوع نمک در سامانه ­های دو فازی آبی پلیمر/ نمک می ­باشد در این پژوهش سامانه ­های دو فازی آبی گوناگون شامل پلی اتیلن گلیکول  با جرم مولکولی 4000 گرم بر مول و نمک های دی پتاسیم هیدروژن فسفات، دی آمونیوم هیدروژن فسفات و سدیم دی هیدروژن فسفات در PH­های گوناگون در دمای25 ، 30 ، 35 و 40 درجه سلسیوس برای استخراج مالیک اسید مورد استفاده قرار گرفتند. پس از بررسی پارامترها­ی تأثیرگذار بر سامانه، بهترین شرایط عملیاتی برای استخراج مالیک اسید شامل پلی اتیلن گلیکول4000  و 25 درصد وزنی سدیم دی هیدروژن فسفات در 5=pH در دمای 25 درجه سلسیوس تعیین شد. در این شرایط ضریب جداسازی 85/0 و  درصد استخراج80 به ­دست آمد

کلیدواژه‌ها

موضوعات


[1] Malmary G., Vezier A., Robert A., Molinier J., Mourgues J., Conte T.,  Recovery of Tartaric and Malic Acids from Dilute Aqueous Effluents by Solvent Extraction Technique, Journal of Chemical Technology & Biotechnology: International Research in Process, Environmental and Clean Technology,60(1): 67-71 (1994).
[2] Gao Q., Pan C., Liu F., Lu F., Wang D., Zhang J., Zhu Y., Adsorption Characteristics of Malic Acid from Aqueous Solutions by Weakly Basic Ion-Exchange Chromatography, Journal of Chromatography A, 1251: 148-153 (2012).
[3] Gök A., Gök M., Aşçı Y., Lalikoglu M., Equilibrium, Kinetics and Thermodynamic Studies for Separation of Malic Acid on Layered Double Hydroxide (LDH), Fluid Phase Equilibria, 372: 15-20 (2014).
[4] Gilani H.G., Samper K.G., Haghi R.K., "Advanced Process Control and Simulation for Chemical Engineers", Apple Academic Press (2016).
[5] Treybal R.E., "Mass Transfer Operations". Mc Graw-Hill, New York, (1980).
[6] Diamond A., Hsu J., "Aqueous Two-Phase Systems for Biomolecule Separation, in Bioseparation", Springer, p. 89-135 (1992).
[7] Dobry A., Boyer‐Kawenoki F., Phase Separation in Polymer Solution, Journal of Polymer Science, 2(1): 90-100 (1947).
[9] Albertsson P.-Å., Cajarville A., Brooks D., Tjerneld F.,  Partition of Proteins in Aqueous Polymer Two-Phase Systems and the Effect of Molecular Weight of the Polymer. Biochimica Et Biophysica Acta (BBA)-General Subjects, 926(1): 87-93 (1987).
[10] Khayati G., Gilani H.G., Safari Keyvani Z., Extraction of Cu(II) Ions from Aqueous Media Using PEG/Sulphate Salt Aqueous Two-Phase System, Separation Science and Technology, 51(4): 601-608 (2016).
[12] Khayati G., Optimization of Propionic Acid Extraction by Aqueous Two-Phase System Using Response Surface Methodology, Chemical Engineering Communications, 200(5): 667-677 (2013).
[13] Nandini K., Rastogi N., Liquid-Liquid Extraction of Lipase Using Aqueous Two-Phase System, Food and Bioprocess Technology, 4(2): 295-303 (2011).
[14] Wongmongkol N., Prichanont S., Partition of Alkaline Protease in Aqueous Two-Phase Systems of Polyethylene Glycol 1000 and Potassium Phosphate, Korean Journal of Chemical Engineering, 23(1): 71-76 (2006).
[15] Kordel M., Hofmann B., Schomburg D., Schmid R., Extracellular Lipase of Pseudomonas Sp. Strain ATCC 21808: Purification, Characterization, Crystallization, and Preliminary X-Ray Diffraction Data, Journal of Bacteriology, 173(15): 4836-4841 (1991).
[16] قنادزاده گیلانی، ح.؛ جنگجوی شالدهی، ط.؛ بررسی پارامتر های مؤثر بر استخراج والریک اسید به کمک سامانه­های دوفازی ابی، نشریه شیمی و مهندسی شیمی ایران، (3)38: 155 تا 162 (1399).
[17] قنادزاده گیلانی، ح.؛ جنگجوی شالدهی، ط.؛ معصومی، ح.؛ بررسی پارامترهای مؤثر بر استخراج آسکوربیک اسید
به کمک نمک‌های سولفات و پلی اتیلن گلیکول در سامانه‌های دوفازی آبی
، نشریه شیمی و مهندسی شیمی ایران،  (3)39: 163 تا 170 (1399).
[18] Marcus Y., Thermodynamics of Solvation of Ions. Part 5.—Gibbs Free Energy of Hydration at 298.15 K, Journal of the Chemical Society, Faraday Transactions, 87(18): 2995-2999 (1991).
[19] Pirdashti M., Movagharnejad K., Mobalegholeslam P., Curteanu S., Leon F., Phase Equilibrium and Physical Properties of Aqueous Mixtures of Poly (Vinyl Pyrrolidone) with Trisodium Citrate, Obtained Experimentally and by Simulation, Journal of Molecular Liquids, 223: 903-920 (2016).