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各类膜分离技术的应用及研究进展
浏览次数:228发布时间:2019-07-11 16:37:28 文章来源:
  超滤膜分离技术(uF)的截留分子量在1000和100000之间。截留一定分子量的膜可以将杂质与目标产物分离。超滤技术是生化产品分离中最早,最成熟的技术,已广泛应用于各种生物制品的分离和浓缩。纳滤膜(NF)具有纳米孔径并且截留分子量为200至1000,这使得溶剂,小有机分子和无机盐能够通过。
  纳滤可以两种方式提取抗生素。首先,在用溶剂提取抗生素后,通过纳米过滤浓缩提取物以改善操作环境。其次,将未提取的抗生素发酵液进行纳米过滤以除去水和无机盐。用萃取剂萃取可以减少萃取剂的用量。
  微滤(MF)是最早开发的产品之一,是制备技术中最成熟的膜形式之一,孔径为0.在05和10 mm之间,可去除细菌,微粒,亚微米颗粒,胶束和其他不溶性物质,滤液是纯净的。它被称为世界绝对过滤。由于微滤膜的孔径相对较大,每单位膜面积的渗透率高,制备成本最低,使用范围很广,其销售量在各种膜中排名第一。
  在早期,几种膜材料主要是醋酸纤维素,后来主要是聚砜。聚砜具有优异的化学稳定性,宽pH范围和良好的耐热性。目前,已开发出各种高分子量聚合物薄膜。在20世纪80年代,无机膜开始用于生物分离。优点是它们可以在苛刻条件下精确过滤,具有高机械强度,稳定的化学性质和良好的耐热性。
  未来,膜材料的研究方向为:共混改性膜,无机膜和复合膜的开发具有良好的抗污染性能,并开发出新型特种医用膜。
  膜分离技术在所有其他方面具有广泛的应用。在食品机械中,牛奶被制成奶酪,分离后得到乳清,其中含有许多营养成分,如可溶性蛋白质和矿物质,但也含有大量难消化的乳糖。通过超滤回收蛋白质可使蛋白质含量从3%增加到50%以上,甚至高达80%。膜分离技术也用于生产无水乙醇。
  膜分离技术是一种广泛使用的技术。为了提高产品质量,降低成本,缩短工业大规模生产的加工时间,未来的研究趋势将是分离技术的有效整合。目前,膜分离技术在各个方面的应用研究非常活跃。影响膜分离在实际操作中快速应用的主要障碍是膜污染和堵塞。原料液的粘度非常高,膜通量严重衰减,不可能继续分离,更不用说进行工业化的大规模生产。为实现生物制品净化的规模应用,它取决于相关方面的发展,如膜污染机理研究,优异性能,抗污染膜材料的研究。