制备回收率问题及中压Flash的纯化方法介绍
低温 闪蒸提纯co2
低温闪蒸提纯CO2是一种将气体中的CO2进行分离和提纯的方法。
这种方法的原理是在低温下使原料气迅速通过一个低温冷却器，使其温度迅速下降到接近凝点温度。
由于CO2的凝结温度较低，因此在凝结过程中CO2会优先凝结成液体。
当原料气离开低温冷却器后，进入一个高压闪蒸罐，由于压力迅速降低，CO2液体会迅速蒸发成气体，并被从气体中分离出来。
这种方法的特点是在低温下进行操作，可以获得高纯度的CO2气体。
同时，由于在闪蒸过程中采用了高压，因此可以获得较高的CO2回收率。
此外，低温闪蒸提纯CO2的方法还可以处理大量的气体，并且操作简单、稳定可靠。
需要注意的是，低温闪蒸提纯CO2的方法需要在低温下进行操作，因此需要使用低温制冷剂或低温冷冻机等设备。
同时，由于这种方法需要在高压下进行操作，因此需要使用高压设备，如高压阀门、高压管道等。
因此，在实际应用中需要考虑到安全和环保等方面的问题。
中压制备液相色谱快速分离制备儿茶素单体
中压制备液相色谱快速分离制备儿茶素单体林丹;李春苗;鲜殊;王玺;宛晓春;凌铁军;李大祥【摘要】以反相中压制备液相色谱为工具,甲醇-水作为洗脱溶剂,通过C18 (ODS-AQ)填料从茶多酚中一步分离出表没食子儿茶素(EGC)、表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)、表儿茶素(EC)、表儿茶素没食子酸酯(ECG)等四种儿茶素单体.1.0g纯度为92.6％的茶多酚经过中压色谱,制备得到了90 mg EGC、355 mg EGCG、23 mgEC和92mg ECG,它们的纯度分别为91.8％、97.6％、97.7％、99.3％,纯品得率56.0％,四种单体总回收率达到68.2％.四种儿茶素单体的结构经核磁共振氢谱、碳谱以及高分辨质谱加以确证.%With advances in columnparticles,preparative medium pressure Liquid chromatography (MPLC) isan potential alternative to preparative HPLC for purifying active botanical compounds on reverse phase. To obtain high-purity cat-echin monomers,a MPLC system with online real-time operation software (DR FLASH Ⅱ)was introduced to separate catechin monomers from tea polyphenols with the methanol-water elution on two serial connected C18 (ODS-AQ) columns (125 mm × 26 mm, 30-50 μm,40 g) at 120-150 psi. With loadingof 1. 0 g of tea polyphenols with the purity of 92. 6% , the four catechin monomers as epigallocatechin ( EGC), epigallocatechin gallate ( EGCG), epicatechin (EC) and epicatechin gallate (ECG) were separated and purified at only one step in one time. 90 mg of EGC,355 mg of EGCG,23 mg ofEC ,92 mg of ECG were harvested and their purities were 91.8% ,97.6% ,97.7% and 99.3% respectively. The yields and recovery of total four catechins monomers were up to 56.0% and 68.2% respectively. Thestructures of the four catechins were subsequently confirmed by analysis of their H NMR,13C NMR and HRESI-MS. Those indicate that MPLC could be helpful to the rapid and efficient preparation of catechin monomers from tea polyphenols.【期刊名称】《天然产物研究与开发》【年(卷),期】2013(025)001【总页数】5页(P92-95,100)【关键词】儿茶素单体;中压制备液相色谱;核磁共振谱;高分辨质谱【作者】林丹;李春苗;鲜殊;王玺;宛晓春;凌铁军;李大祥【作者单位】安徽农业大学教育部茶叶生物化学与生物技术重点实验室,合肥230036【正文语种】中文【中图分类】O629.9茶叶中的多酚类物质占茶叶干重的18%～36%。
有机化合物分离纯化策略
分离纯化的目的和意义
1.分子结构研究
2.生物活性研究 3.作为衍生物合成合成的原料 4.直接应用：医药、农药、兽药、植物 生长活性物质、食品添加剂、化妆品、 化工原料等。
3
有机化合物分离纯化的基本技术
萃取技术 液—液萃取技术 液—固萃取技术
结晶与重结晶技术 色谱技术 纸色谱 薄层色谱 柱色谱 蒸馏与精馏技术 普通蒸馏 减压蒸馏 精馏 干燥技术
4
TELEDYNE ISCO
Teledyne Isco 是全自动快速制备色谱技术 的开创者，在1997年引入CombiFlash生产 线，用于有机物提纯的全自动快速制备 色谱的研发与生产，Isco最先推出多样 品并行和顺序工作系统，在药物开发和 天然产物领域的分离工作取得了突出的 进展。
5
各种制备型液相色谱：
流动相选择
► Standard solvent systems标准溶剂系统:
EtOAc/hexane or heptane MeOH/DCM
► Consider alternative solvent systemse可选择的溶剂系统:
MTBE(甲基数丁基醚)/hexane – allows 214 nm detection IPA(异丙醇)/hexane – a “green” solvent system (suitable alternative to MeOH/DCM and fully compatible with silica gel up to 100% IPA)
30
固定相选择
► 正相硅胶 ► C18反相硅胶 ► 氨基取代 ► 碱性氧化铝 ► 中性氧化铝 ► 酸性氧化铝 ► 氰基取代
Lyocell纤维生产中溶剂NMMO回收工艺的研究
论文中英文摘要作者姓名：韩增强论文题目：Lyocell纤维生产中溶剂NMMO回收工艺的研究作者简介：韩增强，男，1980年02月出生，2005年09月师从于内蒙古工业大学武志云教授，于2008年03月获硕士学位。
中文摘要Lyocell纤维是一种首先溶解纤维素浆粕，再通过干湿法纺丝制得的再生纤维素纤维。
其采用封闭式的溶解、纺丝、溶剂回收工艺，工艺简短，所用纤维素原料绿色环保，所用NMMO 溶剂无毒可回收，制得的Lyocell纤维兼有合成纤维与天然纤维的双重优点[2]，一旦实现大规模生产，将很有可能取代高污染性的粘胶纤维。
在Lyocell纤维的生产中，溶剂N-甲基吗啉-N-氧化物（简称NMMO）是一种对纤维素有着极强溶解性能的叔胺氧化物，它能够使纤维素浆粕直接溶解制得Lyocell纤维，纺丝之后的NMMO溶剂和大量杂质混在一起共存于Lyocell纤维的纺丝废液中。
NMMO 溶剂由于价格上的昂贵和在纺丝溶液制备过程中的大量使用，使得溶剂回收成了决定Lyocelll纤维生产成本和Lyocell纤维工业化成败的关键。
其次，如果不对溶剂NMMO进行回收，那么直接排放会给自然环境带来或多或少的污染。
基于这两方面的原因，溶剂NMMO的回收率也就成了Lyocell 纤维工业化研究的重点和难点，NMMO溶剂的高效回收直接决定着Lyocell纤维的生产成本，成了工业化开发Lyocell 纤维的突破点。
然而，目前各国对Lyocell纤维的研究重点都放在了溶解纺丝上，对工业化生产时的主要影响因素——NMMO溶剂的回收工艺研究较少。
历史上，对Lyocell纤维纺丝溶剂NMMO回收工艺的研究早在Lyocell纤维研制之初就开始了，但当时的首要任务是溶解纺丝，对回收的系统研究也就相对的滞后了许多。
后来随着研究的深入和工业化的开展，关于回收的一系列专利相继出现。
专利DD-A 254 199就专门研究了用阴离子交换树脂两步法纯化NMMO水溶液的方法；1991年的EP-A-0 427 701则研究用阴离子交换树脂一步法纯化NMMO水溶液的方法。
闪蒸气中甲醇的回收方法及回收效果分析
１ 甲醇合成装置工艺流程
甲醇合 成装 置 工艺 流程 见 图 １。来 自合成 气 压 缩机 的合 成气 经气 气换 热器 预热进 入 管壳式 甲 醇 合成塔 ，在 铜基 催化 剂 的作 用 下 ，ＣＯ，ＣＯ 与 Ｈ： 进 行反应 ，生成 甲醇 和水 ；甲醇 合成 塔 出 口气进 入 气 气换 热器 ，与 甲醇合 成塔 人 口气换 热 ，将入塔 气 加 热至 活性 温度 以上 ；同时 ，甲醇合 成塔 出 口气温 度 下 降 ，出气气换 热 器再 经水 冷器冷 却 后 ，进 入 甲 醇分离 器进 行气 液 分离 。 出甲醇分 离 器 的大部分 气体作为循环气 去合成气压缩机增压循环利用 ， 小部分 作 为弛放 气 送 往 氢 回收 系 统 ，通 过 膜分 离 回收其 中的 Ｈ２，回收 的 Ｈ 再 送 往 压 缩 工 段 回 收 利 用 。从 甲醇分 离 器分 离 出来 的粗 甲醇 由过 滤器 进入 闪蒸 槽 ，粗 甲醇 经 闪 蒸 释放 其 中 的溶 解气 体 后再 由粗 甲泵 送至 甲醇 精馏 系统 。
水洗 塔 运行 时 ，来 自合 成 系统 的尾气 自下部 进 入塔 内，经 气体 均 匀 分 布 装置 自下 而 上 穿 过 填
料 间隙 ，此时从 塔 顶 进 水 管进 来 的水 通 过 蓬 头式 分 布器 自上而 下 沿 填料 表 面 下 流 ，气 液 两 相 在填 料表 面进 行连 续逆 流接触 ，由于 Ｈ，，ＣＯ及 甲醇气 等气 体在 水 中的溶 解 度 不 同 （甲醇 气 的溶 解 度远 大 于 Ｈ 和 ＣＯ 的溶 解 度 ），甲醇 溶 于 水 而 形 成 含 醇水 溶 液 ，则 闪蒸 气 中的 甲醇得 以分离 。 ３．２ 闪蒸气 中 甲醇 回收 工 艺流程
含 醇 水 来
厂
利用浮选等技术提高某矿山稀土元素回收率
利用浮选等技术提高某矿山稀土元素回收率在过去的几十年里，稀土元素逐渐成为工业中不可或缺的重要元素。
它们被广泛应用于电子、能源、化学、医药等领域，从而催生出了一系列与之相关的产业链。
然而，由于其产量极低、回收难度大，以及环境问题的困扰，稀土元素回收率一直处于较低的水平。
针对这种情况，许多矿山开始尝试利用浮选技术等新型技术手段，提高稀土元素的回收率。
本文将从技术原理、优点、应用范围等方面介绍浮选技术在稀土元素回收上的应用。
一、技术原理浮选技术是一种通过表面活性剂将矿物与空气吸附分离的物理分离方法。
在矿浆中加入表面活性剂后，通过气体-液体-固体三相之间的相互作用力，使矿物中的稀土元素被气泡吸附并浮到液面上，最终形成泡沫矿棉来达到分离的目的。
由于稀土元素之间具有相似的化学性质，它们在浮选过程中难以分离，因此需要进行不同阶段的技术改进。
例如，在传统的浮选过程中，矿物的表面容易被激活，导致浮选泡沫变得波动不定，从而影响分离效果。
与此相比，现代浮选技术通过添加新型表面活性剂以及改变物料浓度、气流量等参数，为稀土元素的分离提供了更多的选择。
二、优点与传统的物理分离方式不同，浮选技术在稀土元素回收方面具有很多优点：1. 适用于多种矿物：浮选技术可以应用于不同种类的矿物中，从而可以更多样化地回收各种稀土元素。
2. 回收效率高、成本低：浮选技术可以达到较高的回收效率，同时也可以在一定程度上降低回收成本。
这对于提高稀土元素的利用率、保护环境发挥着重要作用。
3. 适应性强、稳定性高：由于浮选技术的实施相对简便，且涉及到的材料和设备也相对稳定，因此可以适应更广泛的应用场景。
三、应用范围目前，浮选技术已经在国内外的稀土元素生产企业中得到了广泛应用，特别是在重稀土元素的回收方面表现出了优越的性能。
以下几个案例可以说明其应用范围：1. 非常规稀土矿的回收：在一些更为复杂的矿石中，浮选技术表现出了更为出色的回收效果。
比如在以氧化硅和中重稀土矿为主要成分的矿石中，浮选技术达到了较高的回收率。
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应用：有机合成的后续分离，单组份原料药的纯化，天然
产物的分离，蛋白质纯化等。
客户：1.高校（ 化学院，药学院，生科院等）
2.科研单位（中科院系统，省级研究院等）
3.CRO公司（外包公司）
4.有研究室的医药公司
分类：
常压制备色谱 优点：使用玻璃柱，上样量大，使用成本非常低。 缺点：使用的200-300目的硅胶填料，不适合一些相对难分离的样品的纯化， 耗时长
➢ 现有的Flash
我们现在有9台Flash放在合成实验室供实验员使用，分别在201、203、 207、214、304、305、306、317、319。另外还有两台在制备室。
➢ 分离方法的建立
1)一般是通过TLC板确立使用的流动相种类及比例.
Flow Flow
1.0 0.9 0.8 0.7 0.6
1、进样量用汉语拼音的J来表示；Z为硅胶装填 量；
2、拟将ΔRf的差值精确到0.01，那么0.01的差值 设置为1个单位，用N来表示；
3、进样系数：0.208%，是基于40-60um粒径， 60A孔径的硅胶，在特定装柱压力条件、理想 流速下，计算出的理想进样系数。考虑到实际 使用过程中样品装样不平、操作误差大等因素， 以0.2%代替，更接近于实际。
-10
2.247 2.568
-20
c
-30
d
-40
-50
0.00
0.25
0.50
0.75
1.00
1.25
1.50
1.75
2.00
2.25
2.50
2.75
3.00 min
回收率=(a/b-c/d)/a/b*100%=(0.92/0.08-0.55/0.44)/0.92/0.08*100%=91%
高压制备中目标峰的回收率计算方法
中压制备色谱（10-50bar） 优点：相比常压制备色谱，分离柱可采用更小颗粒的填料（常用300-400目硅胶，
最小可用10um），具有更高的分离效率，更少的收集体积，更大的的样品承载量。 缺点：价格比常压制备要贵。
高压制备色谱（100-300bar） 优点：可以一次性实现小批量物质的高纯纯化，色谱柱分离效率高。 缺点：1、制备量有限而且成本高。 2、由于是高压运转，仪器损坏几率大，维修费用高。
举个例子：80g的柱子在如下条件中可分离 多少样品？
薄层数据：Rf1=0.19，Rf2=0.33
则N=（0.33-0.19）÷0.01=14
按公式计算，J=80×0.2%×14=2.24g，则， 该样品依照此薄层数据，80g柱子最大进样 量为2.24g。
再来一个例子算算看。 薄层数据：Rf1=0.25，Rf2=0.21，120g的
10个柱体积 第三部分：最终比例，2个柱体积。 设置的方法应如图所示 运行过程中随时保持梯度
例如：跑板的溶剂系统是石油醚：乙酸乙 酯=4：1，即乙酸乙酯的含量是20%，那么 走线性梯度的初始溶剂比例为20%÷4=5% 乙酸乙酯，走1个柱体积；然后从5%逐渐 递增到20%×2，即40%，这个渐增的过程 共计10个柱体积（极性较低的样品可适当 延长至12个柱体积）；最后以40%的比例 走两个柱体积，结束，共计13个柱体积！
Dataf ile Name:100110962-zq.lcd
0.25
0.50
0.75
1.00
1.25
1.50
1.75
2.00
2.25
2.50
2.75
3.00 min
mAU 0 220nm,4nm (1.00)
Dataf ile Name:100110962-zh.lcd
Rf 0.5
0.4 0.3 0.2 0.1 0rigin
TLC
Flash
------10.00
5.00 3.33
CV 2.50
2.00 1.67 1.43 1.25 1.11 1.00
Rf vs CV
Rf
DRf
CV
DCV
0.10
10.0
0.15
6.7
0.20 0.05
5.0
1.7
Optimal 0.25 Range 0.30
➢ 某CRO公司纯化常用方法及所占比例
80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10%
0% LLE
SPE
FLASH HPLC
Oth er
10mg-1g 1g-10g 10g-1kg
Flash正相体系使用简介
➢ 常用色谱柱种类
正相体系最常用的是硅胶柱,根据样品的性质或为了提供与硅胶不同的 选择性正相体系中也会用到氧化铝填料的柱子以及二醇柱、氨基 柱、氰基柱等.
高压制备回收率问题及中压 Flash的纯化方法介绍
高压制备中目标峰的回收率计算方法
在长期的分离分析工作过程中，我们总结出了一个回收率的计算方 法，即：(a/b-c/d)/a/b*100%， a- 制备前样品中目标峰的纯度； b- 制备前样品中目标峰以外一个杂质峰的纯度（内标物）； c- 制备后所有的废液中目标峰的纯度； d- 制备后所有的废液中目标峰以外的一个杂质峰的纯度（内标物）
由于Gilson 高压制备仪器和Waters高压制备仪器的结构有所不同，大量的结 果表明，Gilson的仪器回收率一般在95%左右，Waters的仪器回收率一般在 93%左右。
高压制备中目标峰的回收率计算方法
Eg. 1、 PH-BCS-2013-100110962
mAU 220nm,4nm (1.00) 600 500 400 300 200 100 0
➢ 使用色谱柱的粒径
1)100 ～ 200目(硅胶):对于较容易分离或粗分的样品选择该粒径的 填料即可.色谱柱一般是实验员手动填装(干法). 2)300 ～400目(硅胶):该粒径范围的硅胶柱是Flash上常用的类型, 色谱柱一般是实验员手动填装(也有商品柱). 3)20 ～45um(球形硅胶):一般是购买商品柱,具有更小的粒径,更高 的柱效.
3）一般采取固体上样方式.拌样使用的填料一般和柱子填料类型相同, 或粒径可以大些，拌样以把样品完全吸附且均匀为准,一般样品和填 料比1:1即可.当使用极性较大的溶剂拌样时,溶剂要旋干.上样柱 上样高度一般要小于柱长的20%。
4)当样品的溶解性较好,可以溶解在洗脱力较弱的流动相中时,也可以将 样品溶解在弱洗脱力流动相中,液体进样。
柱子能分多少样品？ N=（0.25-0.21）÷0.01=4 进样量J=120×0.2%×4=0.96g
不难看出，ΔRf差值越小，进样量就越少。 我们应根据目标物与杂质的分离度（ΔRf的 差值）来选择使用何种规格的柱子。
以下表格公式计算得出的，根据样品量和Rf情 况选择合适的柱子.
梯度设置法
Eg. 2、 PH-BCS-2013-100110963
2.162
mAU 220nm,4nm (1.00) 1000
750
Datafile Name:10110963-zq.lcd
a
500
b
250
2.576
0 0.00 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00 2.25 2.50 2.75 3.00 min
0.05 0.05
4.0 3.3
1.0 0.7
0.35 0.05
2.8
0.5
0.40
2.5
0.45
2.2
0.50
2.0
0.60
1.6
0.70
1.4
0.80
1.25
0.90
1.11
1.00
1.0
• 低比移值意味着需要更大 量的溶剂
• DRf 不能等同 DCV，DCV 更能体现产品的分离度
• 最优的 Rf (0.15 – 0.35)
选好了合适的柱子，那么，该怎么设定分 离方法呢？
这是一个重中之重的问题。没有好的分 离方法，再好的柱子也难以达到理想的分 离效果。下面这个方法不能说是完全解决 分离纯化的问题，但适合于绝大部分化合 物的分离纯化
初始溶剂比例=（薄层跑板的比例÷4或10%） 最终溶剂比例=（薄层跑板的比例×2） 第一部分：初始比例，1柱体积 第二部分：从初始比例线性渐增至最终比例，
Library样品送样的注意事项和要求
1、由于BCS，BAY项目样品发货要求高（NMR，LCMS），质 量要求大于50mg，为了保证分离的速度，所以我们建议样品尽 量要做前处理； 2、送样体积控制在5mL以内，用DMF、甲醇、乙腈之类的溶 剂溶解； 3、每天送样时间尽量早，最好在前一天下午送第二天的样品， 以备分离室可以提前将样品排好； 4、样品用哪种体系分离，样品的LCMS监控就送相对应的体系； 5、样品录入时，送Prep的录样名称和LCMS的样品名称保持一 致。 6、另附：
mAU 500 220nm4nm (1.00) 400 300 200 100 0
1.412
Datafile Name:test-2.lcd
d
c
2.313
0.00 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00 2.25 2.50 2.75 3.00 min
回收率=(a/b-c/d)/a/b*100%=(0.308/0.692-0.0355/0.965)/0.308/0.692*100%=91.7%
A
1 .9 .8 .7 .6 .5 .4 .3 .2 .1 0 RfA= .47 RfB = .34 DRf = .13
DCV = 0.8 B
A
1 .9 .8 .7 .6 .5 .4 .3 .2 .1 0
RfA = .32 RfB = .18 DRf = .14 DCV = 2.4 B