第三章 固定化生物催化剂反应过程动力学.pptVIP

3、零级反应临界厚度最大厚度第60页，共87页，星期日，2025年，2月5日梯勒模数Φ定义式物理意义动力学控制内扩散控制第61页，共87页，星期日，2025年，2月5日Fick定律第28页，共87页，星期日，2025年，2月5日二、宏观反应速率的求解外表面扩散速率（Fick定律）外表面反应速率第29页，共87页，星期日，2025年，2月5日动力学控制外扩散控制第30页，共87页，星期日，2025年，2月5日求取过程引入无因次变量第31页，共87页，星期日，2025年，2月5日丹克莱尔准数★定义式物理意义Da1Da1第32页，共87页，星期日，2025年，2月5日三、外扩散有效因子动力学控制外扩散控制消除外扩散的方法第33页，共87页，星期日，2025年，2月5日对任意n级反应的有效因子n=1n=2第34页，共87页，星期日，2025年，2月5日四、外扩散限制与化学抑制同时存在非竞争性抑制底物抑制第35页，共87页，星期日，2025年，2月5日1、非竞争性抑制第36页，共87页，星期日，2025年，2月5日负协同效应第37页，共87页，星期日，2025年，2月5日2、底物抑制第38页，共87页，星期日，2025年，2月5日稳态操作点非稳态操作点第39页，共87页，星期日，2025年，2月5日第三节扩散对反应速率的

限制效应问题的引出内扩散过程的特点第40页，共87页，星期日，2025年，2月5日一、载体的结构参数外表面积AP、比表面积Sg平均微孔半径颗粒体积VP、孔隙体积Vg孔隙率第41页，共87页，星期日，2025年，2月5日颗粒真实密度颗粒表观密度颗粒堆积密度第42页，共87页，星期日，2025年，2月5日微孔内的扩散机理以浓度差为推动力Knudson扩散分子扩散（Fick定律）有效分子扩散系数De第43页，共87页，星期日，2025年，2月5日二、微孔内的浓度分布

（球状固定化酶）简化假设载体和酶均匀分布等温、等De不考虑酶的失活扩散传质浓度是半径的函数第44页，共87页，星期日，2025年，2月5日S流入速率－S流出速率＝S消耗速率第45页，共87页，星期日，2025年，2月5日解与rs有关第46页，共87页，星期日，2025年，2月5日1、M-M方程第47页，共87页，星期日，2025年，2月5日无解析解，只有数值解第48页，共87页，星期日，2025年，2月5日2、一级反应第49页，共87页，星期日，2025年，2月5日方程的解第50页，共87页，星期日，2025年，2月5日常数的求解第51页，共87页，星期日，2025年，2月5日颗粒内底物浓度分布函数第52页，共87页，星期日，2025年，2月5日3、零级反应第53页，共87页，星期日，2025年，2月5日临界半径Rc最大颗粒半径Rmax第54页，共87页，星期日，2025年，2月5日三、微孔内的浓度分布

（膜状固定化酶）第55页，共87页，星期日，2025年，2月5日理论模型（单面扩散）第56页，共87页，星期日，2025年，2月5日输入－输出＝消耗第57页，共87页，星期日，2025年，2月5日1、米氏方程第58页，共87页，星期日，2025年，2月5日2、一级反应第59页，共87页，星期日，2025年，2月5日第1页，共87页，星期日，2025年，2月5日第三章

固定化生物催化剂

反应过程动力学第2页，共87页，星期日，2025年，2月5日第一节固定化生物催化剂概论酶固定化的意义酶固定化的方法影响固定化酶反应动力学的因素第3页，共87页，星期日，2025年，2月5日均相酶反应系统的缺点酶随产物排出，无法重复使用；增加产物纯化难度；不稳定，易变性失活第4页，共87页，星期日，2025年，2月5日一、什么是固定化酶？通过物理或化学的方法使溶液酶结合在不溶于水的载体上，或被限制在有限空间内，能与反应液分离，保留在反应器内或能够被回收并反复利用，不溶于水但仍具有酶活力的酶第5页，共87页，星期日，2025年，2月5日固定化酶的优点容易从反应体系中分离可以重复使用机械强度和稳定性增加便于连续化、自动化生产第6页，共87页，星期日，2025年，2月5日固定化技术的发展固定化酶固定化细胞1916年Nelson和Griffin发现酵母蔗糖酶能被骨炭粉末吸附并在吸附状态下仍具有催化活性，后来科学家开始了固定化酶的研究工作