怎样正确选择适合发酵工艺过程的pH电?
pH电是日常工业水质监测中zui常用到的探头,平时我们也注意到电有它的使用寿命,电属于消耗品,不同的工况条件对电的寿命有不同的影响。有些工况条件,电可以用1~3年,有些工况条件,电只能用3~6个月甚至短。其实这不是电本身的质量问题,大多数情况下是工况条件影响了电的寿命。但我们也可以针对不同的工况条件制定相应的保养计划,这样可以大大延长电的使用寿命,从而为用户带来可观的经济效益。本文就从电的核心感测元件(参比电)分析,平时电需要什么样的保养才能让电测试加准确,使用寿命长一些。
发酵过程是指在活细胞催化剂(主要是微生物细胞)作用下,所进行的系列串联生物反应过程,以生产生物化工产品。包括菌体生长和产物形成两个阶段,历时较长,鉴于微生物易变异及易受杂菌污染等原因,因此一般都采用分批操作的方式。那么,怎样正确选择适合发酵工艺过程的pH电呢?
1、pH值及其测量的特性:pH值是表征过程化学反应状态的参数,pH对象的静特性有它的特殊性,即pH对象的非线性特性十分严重。不同生产过程的静特性不同,即使同一生产过程的静特性也不是固定不变的。而pH值的测量,有着很大的滞后性。pH值测量的滞后时间来自于取样,预处理系统和pH计本身。检测仪表的惯性滞后和纯滞后过大时,会使调节系统的调节品质变差甚至不能投用。实践证明,在线pH值测量中各种电的时间常数是不同,时间常数中,以玻璃电zui小,其它如铂电、锑电、钨电依次增大。所以应该选择玻璃电来测试。
2、在线pH电参数及结构选择:玻璃电以响应快、精度高等特点在生物发酵行业得到广泛应用。根据生物发酵过程特点应从以下几个方面正确选择pH电:
(1)电结构
zui传统的做法是采用一支参比电和一支测量电,现在随着技术进步,都采用了一支复合电,可以大大减少保养的时间和成本。同时电的使用寿命、添加电解液的频繁程度也是很重要因素。
(2)耐受温度
发酵过程灭菌温度一般达到120℃,持续30分钟。这就需要PH电可耐受发酵罐内原位高温高压蒸汽灭菌,耐受温度至少达到125℃。满足生物发酵温度是pH电正确选用的基本条件,选择不当不仅带来经济损失而且会带来错误的测试结果。
(3)压力
至少要求能耐受到4巴的压力。
在微生物发酵过程中,发酵液的pH变化可以表明微生物细胞生长及产物或副产物生成的情况,是zui重要的发酵过程参数之一。不同的微生物细胞生长、代谢有其合适的pH范围。快速、准确的pH值在线监测和反控是发酵成败的关键因素之一。因此如何正确选择一款合适发酵工艺过程的的pH电就显得特别的重要。