SMB (simulated moving bed) chromatography is a very useful utility for the separation of binary system. We simulated the separation of L-arabinose and L-ribose from the mixture by using lab-scale 4(1-1-1-1)-zone SMB chromatography. Preliminary experiments of PIM (pulse input method) were performed to measure adsorption isotherms of L-ribose and L-arabinose in $NH_2$ HPLC column, and experimental and simulated results from ASPEN chromatography were compared. To find the most suitable separation condition in SMB, we carried out a simulation in $m_2-m_3$ plane base on the triangle theory and calculated operating parameters (flow rate of four zone, switching time and feed concentration and so on) using ASPEN chromatography under the conditions of linear isotherms obtained from PIM.
IgY(Immunoglobulin Yolk) is a specific antibody in egg yolk, and it protects human body from virus and antigen. There are a lot of egg yolk components such as lipoprotein and protein. To separate IgY, HPLC(High Performance Liquid Chromatography) and precipitation were used in a batch mode and SMB(Simulated Moving Bed) was adopted for continuous purification of yolk proteins. IgY and other proteins in yolk were separated by using three-zone SMB chromatography. Before performing SMB experiments, batch chromatography and PIM(pulse input method) were performed to find operation parameters and adsorption isotherms. The results of batch chromatography were compared with simulated results using Aspen chromatography. To find the most suitable separation condition in SMB chromatography, simulations in $m_2$-$m_3$ plane on the triangle theory were carried out. $m_2$ = 0.18, $m_3$ = 1.0 and ${\Delta}$t = 419 s are the best conditions for the highest purity of IgY. With this operating parameters(flow rate in three zone and switching time), the purity of raffinate results in 98.39% from Aspen chromatography simulation. Most of the simulation reached steadystate within second recycle.
Simulated moving bed(SMB) chromatography was simulated for separating loxoprofen racemates. Aspen chromatography simulator was utilized with Henry's constants of loxoprofen racemates which were obtained by batch chromatography experiments. Raffinate stream concentrations as well as purities were calculated with various $m_2$ and $m_3$ values in the triangle diagram obtained from two Henry's constants 7.9 and 10.1. Purity values are high under the conditions that the $m_2-m^3$ coordinates are near the left central region in the diagram and feed flow rates are lower. Concentration profiles of raffinate and extract streams along SMB columns explain the purity change in the case of increasing the column numbers installed at SMB.
Chromatography has been method of choice for the separation complex biologi-cal mixtures fro analytical purpose, particularly for the last fifty years. Its use has recently been extended to preparative separation where the productivity relative to the amount of resin and sol-vent used is a matter of concern. To overcome the inherent thermodynamic inefficiency of batch chromatography, as exemplified by the partial temporal usage of the resin and dilution of the product with the solvent, chromatography has been continually modified by separation engineers. Column switching and recycling represnet some of the process modifications that have brought high productivity to chromatography. Recently, the simulated moving bed (SMB) method, which claims a high separation efficiency based on counter-current moving bed chromatography. has be-come the mainstay of preparative separation, especially in chiral separation. Accordingly, this pa-per reviews the current status of SMB along with several chromatographic modification, which may be helpful in routine laboratory and industrial chromatographic practices.
A simulation study for finding purity changes of extract and raffinate as well as the best purity of (S)-ketoprofen in simulated moving bed (SMB) was performed with changing parameters of $m_2$ and $m_3$ from triangle theory. Aspen simulator allowed separation process simulation of (R)- and (S)-ketoprofen in SMB and compared 4-bed SMB and 8-bed SMB based on the same Henry constant and mass transfer coefficient. The 4-bed SMB consisted of 4 columns (200 mm of length, 10 mm of diameter) and the 8-bed SMB constructed by 8 columns (100 mm of length, 10 mm of diameter), and therefore total column length was made the same as 800 mm. Considering purities of both (R)-and (S)-ketoprofen, both 4-bed SMB and 8-bed SMB had the best purity when $m_2$ and $m_3$ were on 12.0 and 13.0 in the center of triangle. Taking only (S)-ketoprofen into account, 4-bed SMB as well as 8-bed SMB had the best purity when $m_2$ and $m_3$ were on 10.9 and 12.6 in the left outside triangle, and their purities were 93.3 % for 4-bed SMB and 96.9 % for 8-bed SMB.
Chromatography has been a method of choice in the separation of complex biological mixtures for the analytical purpose in particular for the last half of century. In current years, chromatographic method extends its use to the preparative separation where the productivity per resin amount and solvent use become a matter of concern. Recently, simulated moving bed (SMB) method which claims high separation efficiency of the ideal counter-current moving bed chromatography has become a workhorse of preparative separation. SMB technology was developed in the early 1960s for large-scale hydrocarbon separation by UOP and approximately 120 Sorbex units have been licensed to date. Recently, SMB separation technology has been successfully extended from hydrocarbons and sugars to fine chemicals, particularly biochemicals, from laboratory to pilot to production plant. In this paper, the current status of SMB and its modifications were reviewed.
Kim Young Sik;Lee Chong Ho;Wankat Phillip C.;Koon Yoon Mo
Biotechnology and Bioprocess Engineering:BBE
/
v.9
no.5
/
pp.362-368
/
2004
A new one-column chromatography process, analogous to a four-zone simulated moving bed (SMB), was presented. The basic principle of the process was identical to that of a four-zone SMB. The process consisted of one chromatographic column and four tanks, instead of the four columns in the four-zone SMB (1-1-1-1), and has been used for the separation of two amino acids, phenylalanine and tryptophan, using an ion exchange resin. The operating parameters for the one-column process and four-zone SMB were obtained from equilibrium theory. Computer simulations were used to compare the performances of the new one column process to that of the general four-zone SMB, using Aspen $Chromatography^{TM}$ v 11.1. The differences between the one-column and SMB processes in terms of the purities and yields of phenylalanine and tryptophan were less than 4 and about $6\%$, respectively. The lower purities of the one-column process were due to the loss of the developed concentration profiles in the column when the liquid was stored in tanks. The one-column process gave great flexibility, and would be useful for reconstructing an existing conventional chromatography process to one of a SMB.
SMB(simulated moving bed) chromatography system has been developed to realize continuous separation and save solvent consumption for binary mixture such as chiral compounds in especial. The parameters of SMB chromatography system can be calculated from mass balance equations of true moving bed chromatography, and they are used in design of 6-column SMB chromatography. We can separate 1'R-25 and 1'S-2S enantiomers as a raffinate product in 95% of purity using assembled SMB chromatography system.
SMB(simulated moving bed) chromatography system has been developed to realize continuous separation and save solvent consumption for binary mixture in especial. The parameters of SMB chromatography system can be calculated from mass balance equations of true moving bed chromatography, and they are used in design of 6-column SMB chromatography. We can separate S-ketoprofen enantiomer as a raffinate product in 85% of purity and 0.3mg/ml using assembled SMB chromatography system.
The Separation of two amino acids, phenylalanine and tryptophan, was carried out using laboratory simulated moving bed (SMB) chromatography. The SMB process consisted of four zones, with each zone having 2 columns. The triangle theory was used to obtain the operating conditions for the SMB. The mass transfer coefficients of the two amino acids were obtained from the best-fit values by comparing simulated and experimental pulse data. The competitive adsorption isotherms of the two amino acids were obtained by single and binary frontal analyses, taking into consideration the competition between the two components. A competitive Langmuir isotherm, obtained from single-component frontal chromatography, was used in the first run, and the isotherm from binary frontal chromatography in the second, with the flow rate of zone 1 modified to improve the purity. Compared to the first and second runs, the competitive Langmuir isotherm from the binary frontal chromatography Showed good agreement with the experimental results. Also, adjusting the flow rate in zone 1 increased the purity of the products. The purities of the phenylalanine in the raffinate and the tryptophan in the extract were 99.84 and $99.99\%$, respectively.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.