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《生物分离工程》课程教学大纲(2008年) 一、目的 《生物分离工程》是《生物化学》、《物理化学》、《微生物学》、《食品工程原理》或《化工原理》或《化工单元操作》、《化工热力学》等课程的延续和深化课程，为生物工程专业、生化工程专业本科生开设的一门技术基础课程。其目的是使学生系统地学习物质分离和提纯过程中的概念、原理、技术及工艺，了解各种分离技术及其应用，提高学生的科研能力及水平。 二、要求 该课程采取课堂讲授与课堂讨论相结合、讲授与自学相结合的教学方式。要求学生大量阅读参考教材、查阅有关各种分离新技术的文献；在掌握分离技术的共同特征、分类及发展动向的基础上，熟悉并掌握各种分离新技术及其应用。 三、课程主要内容 绪论（2学时） 第一部分 萃取分离技术（8学时） 第一章 溶剂萃取 1.1萃取过程的理论基础 1.2萃取方式的理论计算 第二章 双水相萃取（Two-aqueous phase extraction） 2.1 双水相体系 2.2双水相萃取过程的理论基础 2.3物质分配平衡的因素 2.4双水相萃取技术的应用 2.5水相萃取技术的进展 第三章 反胶束萃取 3.1反胶束溶液形成的条件和特征 3.2反胶束萃取蛋白质的基本原理 3.3影响反胶束萃取蛋白质的主要因素 3.4反胶束萃取蛋白质的应用 第四章 凝胶萃取 4.1凝胶萃取分离过程 4.2凝胶萃取的理论基础 4.3凝胶萃取的应用 第五章 超临界流体萃取 5.1超临界流体的性质 5.2超临界流体萃取的热力学基础 5.3超临界流体萃取过程 5.4超临界流体萃取的应用 第二部分 吸附分离、离子交换分离及色层分离技术（8学时） I.吸附分离和离子交换分离 第一章 概述 1.1 吸附分离过程、解吸方法及应用 1.2 吸附剂 1.3吸附剂基础性能的测试 第二章 吸附平衡 2.1吸附平衡和吸附平衡关系式 2.2 吸附热力学 第三章 不等温（变温）吸附分离 3.1气体的净制和回收 3.2吸附干燥剂和吸湿平衡 3.3固定床吸附操作的计算 3.4不等温吸附操作的计算 第四章 变压吸附分离 4.1变压吸附分离的应用和发展 4.2变压吸附的操作过程和循环 4.3变压吸附干燥净制和空气分离 4.4变压吸附分离操作的数学模型 第五章 离子交换分离技术 5.1离子交换剂 5.2离子交换平衡及交换动力学 II 色层分离技术 第一章 色层分离的一般原理 1.1色层分离技术的分类 1.2分配平衡 1.3色层分离效率 第二章 离子交换色层分离技术 2.1离子交换色层分离技术概述 2.2离子交换色层分离 第三章 萃取色层分离技术 3.1 萃取色层分离技术概述 3.2萃取色层分离与溶剂萃取分离的关系 3.3萃取色层分离过程 第四章 凝胶色层分离技术 4.1凝胶色层分离技术概述 4.2凝胶和溶剂 4.3凝胶色层分离技术的应用 第五章 吸附色层分离技术 5.1吸附色层分离技术概述 5.2吸附剂和溶剂 5.3吸附色层分离技术的应用 第六章 亲合色层分离技术 6.1亲合色层分离技术概述 6.2载体、配基和偶联 6.3吸附和解吸 6.4亲合色层分离技术的应用 第三部分 膜分离技术（10学时） 第一章 概述 1.1膜分离技术发展的历史 1.2膜的概念（定义）、分类、膜材料及膜组件 1.3膜分离技术的类型及定义 第二章 反渗透 2.1基本概念 2.2反渗透过程的基本流程 2.3反渗透膜 第三章 超滤膜、微滤及纳米膜过滤 3.1基本原理 3.2超滤膜、微滤膜及纳米过滤膜 第四章 电渗析 4.1电渗析的基本原理 4.2离子交换膜 4.3电渗析过程的极化和结垢问题 4.4电渗析的应用 第五章 亲和膜分离及亲和膜过滤 5.1亲和膜分离 5.2亲和-膜过滤 第六章 渗透蒸发 6.1原理和特点 6.2渗透蒸发膜及膜材料的选择 6.3应用 第七章 其他膜分离过程 7.1膜蒸馏 7.2膜萃取 第八章 液态膜分离技术 8.1液态膜及其分类 8.2液态膜分离的机理 8.3液态膜材料的选择与液态膜分离的操作过程 8.4应用 第四部分 其它现代分离技术（4学时） 第一章 包结分离技术 1.1包结分离的基本原理 1.2包结分离技术的应用 第二章 结晶分离技术 2.1结晶分离的基本原理 2.2结晶分离过程 2.3结晶分离技术的应用 第三章 分子蒸馏分离技术 3.1分子蒸馏的原理和模型 3.2分子蒸馏的应用 四、课程教材 1 孙彦. 生物分离工程. 北京：化学工业出版社 2 严希康. 生化分离技术. 上海：华东理工大学出版社，1996 3 J.D.Seader, Ernest J.Henley. Separation Process Principles(分离过程