1. Nhiều người mới sử dụng hai loại thiết bị này dễ nhầm lẫn giữa máy lọc và máy ly tâm-xét cho cùng, cả hai đều có vẻ "dọn dẹp mọi thứ". Tuy nhiên, nếu phân tích nguyên tắc làm việc của họ, bạn sẽ thấy họ đi theo những con đường công nghệ hoàn toàn khác nhau.
2. Máy lọc: Tập trung vào tạp chất
Mục tiêu của máy lọc rất đơn giản: cải thiện độ tinh khiết. Dù là chất khí hay chất lỏng, trọng tâm của nó luôn là "tạp chất" bên trong và loại bỏ chúng một cách có chọn lọc thông qua các phương pháp vật lý hoặc hóa học.
Các phương pháp công nghệ phổ biến bao gồm sử dụng chất hấp phụ (chẳng hạn như than hoạt tính hoặc sàng phân tử) để thu giữ độ ẩm, dầu và CO₂; sử dụng nhựa trao đổi ion để thay thế ion kim loại trong chất lỏng; hoặc, như đã thấy trong máy lọc axit trong phòng thí nghiệm, sử dụng bức xạ nhiệt để bay hơi và sau đó ngưng tụ, khử tạp chất kim loại từ 10 ppb xuống dưới 0,01 ppb.
Các ứng dụng điển hình cũng rất đơn giản: dây chuyền sản xuất chất bán dẫn yêu cầu nitơ-có độ tinh khiết cao trên 99,9999% và phân tích ICP-MS có các yêu cầu nghiêm ngặt đối với axit siêu tinh khiết. Trong những tình huống này, máy lọc là sự lựa chọn không thể thiếu.
3. Máy ly tâm: Tập trung vào mật độ
Logic cơ bản của máy ly tâm là tách vật lý-bằng cách sử dụng lực ly tâm được tạo ra bởi tốc độ quay-cao để tách các thành phần có mật độ và kích thước hạt khác nhau. Nó không nhằm mục đích "làm sạch" một pha cụ thể mà là để tách các thành phần trong hỗn hợp.
Ví dụ trực quan nhất là chu trình quay của máy giặt: nước được vắt ra trong khi quần áo vẫn còn. Ở quy mô công nghiệp, nguyên tắc tương tự được áp dụng để tách tế bào khỏi dịch lên men, chiết xuất kem từ sữa và thu thập huyết tương từ máu.
Giá trị cốt lõi của máy ly tâm nằm ở khả năng "tách" chứ không phải "tinh chế". Nếu bạn cần phục hồi tế bào, khử nước huyền phù hoặc phân loại các hạt theo kích thước, máy ly tâm là công cụ phù hợp.
4. Ứng dụng kết hợp máy lọc và máy ly tâm
Quá trình lên men-sinh học điển hình hoạt động như sau: đầu tiên, các tế bào được tách nhanh khỏi dịch lên men bằng máy ly tâm; nếu-các tạp chất phân tử nhỏ vẫn còn trong nước dùng thì nước dùng sẽ được tinh chế thêm bằng máy lọc. Kết hợp tách thô với tinh chế tốt sẽ hiệu quả hơn so với chỉ sử dụng một trong hai phương pháp.
5. Nguyên tắc tuyển chọn
Hàm lượng chất rắn cao (trên 10%), kích thước hạt lớn, cần khử nước nhanh → Máy ly tâm là lựa chọn ưu tiên; mô hình cụ thể phụ thuộc vào đặc tính vật liệu.
Hàm lượng chất rắn cực thấp (<1%), fine particle size (<5μm), high viscosity → Tubular centrifuges are more suitable for these conditions.
Sản phẩm mục tiêu là khí-có độ tinh khiết cao hoặc thuốc thử siêu tinh khiết → Máy lọc là lựa chọn tốt nhất.