综述

扩张床吸附（Expanded Bed Adsorption，EPA）是流化床的一种特例。它具有流化床的特点，能处理含悬浮颗粒的液体。又具有固定床的优点，流动成活塞流，返混程度低，分离效率高。作为蛋白质的初步分离方法，他能够取代固液分离、浓缩和初步纯化等三步操作。具有提高效率、降低投资费用、缩短操作时间等有点，成为生物下游工程中的研究热点。

原理

扩张床是利用吸附剂的粒径和密度分布，当料液从扩张床底部泵入时，吸附剂能在扩张床中膨胀，相互间的空隙增大，并且形成了一梯度分布，限制了颗粒的运动。液相流动为平推流，从而得到稳定的扩张床，目标产物被吸附在扩张床内的吸附剂上，从而实现了料液的初步分离。

扩张床，流化床，固定床比较

扩张床与流化床的区别：

扩张床中流体以接近平推流的方式流经床层，从而获得良好的分离效果。

扩张床和固定床的区别：

扩张床的顶部装有高度调节器，流动相从床底流体分布器输入，床内吸附剂产生膨胀。扩张床具有较高的空隙率，床层压降小，可以允许料液中细胞、细胞碎片等固体颗粒的通过，并且吸附剂的利用率高，分离效率高。

图9—2是全混釜、流化床、扩张床和固定床的操作模式的比较。其中全混釜上料液处于理想混合时，只相当于一个平衡级，其效率比固定床差。一般液固相分离主要采取固定床方式，料液流经装有层析介质的柱时在介质层中流动基本上呈平推流，返混小，柱效高。但当料液中含有固体颗粒时，由于介质问的空隙很小，颗粒滞留在介质间，造成堵塞，床层的压降增大，最终使吸附无法进行，所以采用这种层析方法之前必须对原料液进行固液分离。

扩张床技术综合了流化床和填充床的优点，同时克服了流化床和填充床自身的一些缺陷。扩张床与流化床的最大区别是扩张床中流体以接近平推流的方式流经床层，从而获得良好的分离效果。扩张床和固定床的区别是：扩张床的顶部装有高度调节器，流动相从床底流体分布器输入，床内吸附剂产生膨胀。扩张床具有较高的空隙率，床层压降小，可以允许料液中细胞、细胞碎片等固体颗粒的通过，并且吸附剂的利用率高，分离效率高。

扩张床吸附基质

吸附基质要求

1.吸附剂的尺寸和密度应保证其终端流速与料液中需除去的固形颗粒间有明显的差异；

2.吸附剂必须有一定的粒径和密度分布，在扩张床中会形成稳定的分级，从而减小固液相问的返混；

3.吸附剂应具有良好的孔道结构，不易被料液中的脂类、核酸和杂蛋白等生物物质污染；

4.吸附剂应具有特异性吸附的配基，使吸附剂对目标产物具有较高的吸附容量；