Hidrodinâmica de uma coluna de adsorção em leito expandido para uso em purificação de proteínas de malte de milho (Zea mays)

Abstract

Neste trabalho, estudou-se o comportamento hidrodinâmico de uma coluna de adsorção em leito expandido com o objetivo de obter as condições ótimas para recuperação de amilases do malte de milho. Usou-se a resina de troca iônica Amberlite IRA 410, o tampão fosfato pH 6 em 0,07 M, sem e com 2 % do malte de milho, e água destilada como líquidos fluidizantes, nas temperaturas 295,15 ± 1 K e 301,15 ± 1 K. A equação de Richardson-Zack se ajustou perfeitamente à descrição do comportamento da fluidização dos adsorventes em leito expandido, e as velocidades terminais experimentais apresentaram um erro relativo abaixo dos 15% com relação à velocidade teórica, o que mostra que essas equações são válidas e podem também ser aplicadas em adsorção em leito expandido. O estudo de distribuição do tempo de residência mostrou que houve um aumento da Daxial e do Pe com a elevação da temperatura, da altura do leito e da porosidade. O N foi constante e igual a 2,14, sendo a condição ótima de recuperação de biomoléculas do malte de milho aquela que possuiu menor porosidade do leito fluidizado, por apresentar maior viabilidade econômica.

Expanded bed adsorption of an alkaline lipase from Pseudomona cepacia

“…It can be observed that the errors between the velocities are lower and they are associated with experimental measurement viscosity and specific mass and the reliability of the data in the table. The low error suggests that the Richardson-Zaki equation is the best empirical model to predict the hydrodynamic behavior of adsorbent particles in expanded bed systems, even when the fluidizer contains a larger amount of biological material in suspension [18,19,23,25,26,[28][29][30][31]. The fluidized particle end velocity decreased when the salt and biological materials were added.…”

“…It introduces the concept that there is a stronger resistance of resin bed in order water (H 2 O) > phosphate buffer (PhB) > biomoleule + buffer (BB). For the fluidizer containing maize malt and salts, there was a large effect of friction on degree of expansion for the particle-particle, particle-liquid and particle-biomolecule interactions, which provoked an increase in the linear velocity of the fluidizer to maintain the bed voidage at the same level as that in the salt system [17,18,[24][25][26][27][28][29][30][31]. Analyzing these figures, it can be observed that the values of Richardson-Zaki index decreased in relation to temperature and to the addition of salt and of biomolecules.…”

“…While n is the Richardson-Zaki [8,31] index or expansion index. For the Stokes region, Re P < 0.1, the terminal velocity of an isolated particle (U T ) is given as:…”

“…It permits crude feeding into the chromatographic column without an initial treatment to eliminate the biological material suspension, and as the bed expands it increases adsorbent surface contact, making interaction with the targeted molecule more effective [16][17][18][19][20][21][22]. Presently, several studies on expanded bed adsorption behaviors allow as to better understand the effects of adsorbent type and size [17,18,[23][24][25][26][27], bed height, and linear velocity [17,18,[26][27][28][29][30][31] for application in the recovery of important biomolecules.…”