陶瓷膜浓缩果胶液的技术参数研究

采用0.1μm 孔径的陶瓷膜浓缩果胶液,考察操作时间、膜面压差、料液比(果胶粉:去离子水)和操作温度对过滤膜通量的影响,分析各条件下稳定通量的变化规律。研究表明：实验设备运行1h 后膜管通量开始稳定,当膜面压差为0.08MPa、料液比为1:200(g/mL)、操作温度55℃时,稳定通量维持在145L/(h·m2)。     

中空纤维陶瓷膜用于杜氏盐藻采收的实验研究

利用中空纤维陶瓷膜对杜氏盐藻的采收过程进行了实验研究,考察了膜孔径、操作压力、浓缩过程等因素对通量的影响及通量稳定性,最后对污染膜进行了清洗研究.实验结果表明,孔径为20 nm的中空纤维陶瓷膜用于杜氏盐藻培养液的浓缩采收过程较为合适;常温下,较优操作压力是膜组件进/出口为0.30 MPa/0.26 MPa,稳定通量达80 L/m2·h以上;浓缩10倍时,通量可达到60 L/m2·h左右;经40 h的稳定运行,膜通量衰减20%左右.采用1%NaOH+0.2%NaCIO混合溶液与0.5%HNO<,3>溶液在50℃～55℃条件下对实验用膜进行先后清洗,经清洗后,膜通量基本恢复到初始水平.     

陶瓷膜在淀粉糖澄清工艺中的应用研究

该实验研究了陶瓷膜技术在淀粉糖澄清工艺中的应用。 结果表明,陶瓷膜可直接对混合糖化液进行过滤,50 nm孔径陶瓷膜 的澄清效果最佳,能够节约糖化时间超过12h。 设定操作压力为0.35 MPa,温度为70～80℃,设备的回流量为3.2m3/h,50 nm陶瓷膜 对糖化液浓缩33倍,平均通量为248.6 L（/ m2·h）,且通量保持稳定。陶瓷膜过滤后清液的蛋白去除率达75.9%,透射比提高至98.4%,均优于真空转鼓。陶瓷膜浓缩后的糖化液残渣经压滤和烘干,加工成蛋白饲料,每年为企业增收590万元,实现了淀粉糖的绿色节能生产。     

鳀鱼蒸煮液陶瓷膜微滤浓缩的研究

本文研究了压力、温度、陶瓷膜孔径、蒸煮液浓度和投料方式对微滤浓缩鳀鱼蒸煮液膜通量的影响。微滤浓缩时,0.45 μm和0.14 μm陶瓷膜对蛋白质的浓缩效率相同,但选用0.14 μm陶瓷膜使整体膜浓缩效率提高;升高温度、压力等均能提高陶瓷膜通量;降低蒸煮液的浓度虽能增大陶瓷膜通量,但降低了蛋白质的浓缩效率。45 ℃浓缩时陶瓷膜通量较高,并且浓缩液的菌落总数、挥发性盐基氮（TVB-N）相对于浓缩因子的增长率最小,丙二醛（TBARS）的增长率与35 ℃、25 ℃相近。因此在温度45 ℃、压力0.3 MPa和选用0.14 μm陶瓷膜的条件下,采用间歇的投料方式作为陶瓷膜浓缩鳀鱼蒸煮液较优的操作条件。陶瓷膜清洗方面,复合清洗剂（1% NaOH+0.05% SDS）在45 ℃的清洗条件下,清洗40 min可使膜通量回复率达到98.99%,比单一清洗剂（1% NaOH）提高22.85%。     

膜分离可溶性葡萄籽蛋白质及膜清洗方案

采用孔径为100nm无机陶瓷膜超滤葡萄籽蛋白提取液,浓缩葡萄籽蛋白质,通过对膜过滤压力、pH、料液比三个因素分析以及正交优化实验,得到最佳工艺条件:操作压力0.1MPa,pH8,料液比为1∶120,此条件下蛋白回收率、浓缩效率、膜污染率、膜通量分别为89.45％、331.07L/m2·h、7.26％、350L/m2·h;采用不同的化学试剂清洗陶瓷膜,结果表明:用0.75％ HNO3清洗效果较好,膜通量的恢复率可以达到46.34％.     

无机陶瓷膜超滤法制备大豆分离蛋白的研究

用孔径为 10 0nm、5 0nm、10nm、5nm的无机陶瓷膜超滤大豆蛋白提取液 ,浓缩其中的大豆蛋白。试验表明 10nm的膜管对大豆蛋白的截留率达 98.35 % ,膜通量在适当的操作条件下 ,可以达到 110L/(m2 ·h)。同时研究发现 ,pH为 9 0的大豆蛋白提取液和pH为 8.0、10 .0的提取液相比 ,超滤的膜通量更大。膜通量随着超滤温度和压力的升高而升高。经超滤浓缩、喷雾干燥得到了大豆分离蛋白 ,其蛋白质含量为 92 .6 2 %。     

陶瓷膜微滤生物柴油的研究

用孔径0.6、0.2、0.1μm陶瓷膜在进口压力0.26MPa、出口压力0.06MPa、温度60℃下微滤粗生物柴油除去其中的皂和游离甘油。结果表明,0.1μm的陶瓷膜滤过液中K、Na、Ca、Mg和游离甘油含量达到欧盟生物柴油标准(EN14214)。用孔径为0.1μm陶瓷膜微滤生物柴油,当浓缩比为4∶1时,膜通量为300L/(m2.h),得到总滤过液中的K、Na、Ca、Mg的含量分别为1.40、1.78、0.81、0.20mg/kg,游离甘油含量为0.0108%。     

小孔径陶瓷膜澄清甜叶菊提取液的工艺研究

该文研究了小孔径陶瓷膜澄清甜叶菊提取液的效果。通过比较4、5、8、10 nm孔径的陶瓷膜过滤甜叶菊的甜菊糖提取液时的过滤通量、脱色率和收率的区别,确定较优的陶瓷膜孔径;再优化陶瓷膜操作参数。结果表明,5 nm陶瓷膜较优,在40 ℃时,操作压力5 bar,膜面流速4 m/s,浓缩10倍,加30%原液体积水洗滤效果最佳,陶瓷膜平均过滤通量可达102.6 kg/（m2·h）,甜菊糖收率可达99.2%,陶瓷膜过滤结束后先利用质量分数1%~2%的NaOH清洗1 h,再用0.5%~1%硝酸清洗1 h,陶瓷膜水通量恢复率可以达到99%以上,再生效果比较好,可以重复使用。相比絮凝工艺,陶瓷膜脱色率提高了2.6%,甜菊糖收率提高了6.8%,因此膜法工艺可取代传统絮凝工艺实现对甜叶菊提取液的澄清。     

膜集成技术在栀子黄色素提取中的应用研究

采用膜集成技术从栀子果实中提取栀子黄色素。结果发现:采用50nm陶瓷膜对栀子果实提取液进行过滤除杂,通量比较稳定,达到253L/m2·h。陶瓷膜清液澄清透明。后采用3000Da分子量超滤膜进行色素和栀子苷的分离纯化,在浓缩倍数14,添加4倍洗水条件下,可使溶液中OD值降到0.24。最后采用纳滤膜对纯化后的栀子黄色素进行浓缩10倍,可使冷冻干燥后的栀子黄色素色价可达到402,OD值小于0.24,达到出口国际水平标准。     

无机陶瓷膜对大豆混合油净化的研究

通过无机陶瓷膜进行大豆混合油净化的研究,结果表明:选择30~100 nm无机陶瓷膜,在大豆混合油体积分数27.5%、温度43~50℃、真空0.07 MPa条件下,膜通量为562~1 178 L/(m2·h),除杂效果明显,除杂率达100%;100 nm孔径的无机陶瓷膜反洗通量衰竭较快,并有堵塞现象,不宜用于大豆混合油的净化;30 nm孔径的无机陶瓷膜与50 nm孔径的相比,膜通量小,投资增加,50 nm孔径的无机陶瓷膜过滤具有较合适的效果。     

陶瓷膜超滤纯化褐藻酸钠及其分子量测定

采用截留分子量为10000u的陶瓷超滤膜纯化褐藻酸钠溶液,考察运行时间、跨膜压差(TMP)、料液稀释倍数和操作温度对膜通量的影响,分析各条件下稳定通量的变化规律。研究表明:实验设备运行1h后膜管通量开始稳定,当跨膜压差为0.08MPa、料液稀释倍数为3倍、操作温度50℃时,稳定通量维持在75L/(h·m2)。通过超滤纯化制得的褐藻酸钠的纯度为96.25%,圆二色谱法测得β-D-甘露糖醛酸和α-L-古罗糖醛酸量的比值为1.4845,高效凝胶渗透色谱法测得平均相对分子量分别为2.13×106u,并对所得褐藻酸钠的光谱学性质进行了研究。     

原位调节细菌纤维素膜及其渗透汽化特性研究

研究了通过碳酸钙和羧甲基纤维素钠原位调节细菌纤维素（BC）结构的方法,使用该方法制备的细菌纤维素孔隙直径从纳米级增大至4～5 μm,且分布均匀;未加入CaCO3时在发酵过程中pH值为3.43～5.50,加入CaCO3后pH变化相对平稳,pH值为4.40～5.66;细菌纤维素产量由未添加CaCO3的3.67 g/L增加为5.21 g/L。同时考察了不同乙醇含量对调控后的BC膜渗透汽化性能和分离因子的影响。结果表明,调控后的BC膜的渗透通量从2.45 kg/（m2·h）提高到了3.50 kg/（m2·h）,分离因子略有降低。     

碳化硅膜在再造烟叶萃取液净化中的应用

  目的  提高造纸法再造烟叶萃取液的质量。  方法  采用40 nm碳化硅超滤膜精制萃取液,考察该技术对萃取液及其浓缩液中含渣量、粘度、蛋白质、淀粉和中性致香成分的处理效果以及对产品感官质量的影响,研究了碳化硅膜工业化应用的可行性。  结果  ① 采用40 nm碳化硅超滤膜处理后,萃取液基本无渣,其浓缩液含渣量和粘度分别降低了56.3%和48.3%;②浓缩液的蛋白质和淀粉含量均有一定程度下降,且大部分中性致香成分含量有所增加,产品的感官质量有所提升;③萃取液的得率为96.2%,平均膜通量达到116.36 L/(m2.h),且经过40 min热水洗+40 min热碱洗的方式膜通量可完全恢复。  结论  40 nm碳化硅超滤膜对造纸法再造烟叶萃取液具有良好的处理效果,可以改善最终所得产品的感官吸味,该方法具有一定的工业化应用意义。      

再生纤维素纳米纤维膜的制备及其蛋白质分离性能

为将纳米纤维膜应用于蛋白质分离处理,用静电纺丝和化学改性方法制备聚丙烯腈/再生纤维素（PAN∕ RC）复合纳米纤维膜,通过扫描电镜、红外光谱、比表面积及孔径分析等对制备的复合纳米纤维膜进行了表征,并将制备的再生纤维素复合纳米纤维膜作为分离层,构建膜分离系统并分离纯化血清白蛋白,通过调节操作压力和过滤时间等影响因素,确定其分离纯化过程的最佳条件。研究结果表明：在操作压力为0.10 MPa、过滤时间为1.5h条件下,再生纤维素复合纳米纤维膜对蛋白质的截留率达到80.04%,膜通量达到1.85L ∕ （m²?min）,与商用聚醚砜超滤膜相比,在截留率差异不大的情况下,膜通量有了数倍的提升;同时再生纤维素复合纳米纤维膜具有优异的重复使用能力,并在使用的过程中保持良好的纳米纤维形态结构。     

膜技术分离纯化绿原酸提取液的研究

本实验研究了膜技术分离纯化绿原酸提取液的过程。首先,以透水通量为指标,比较了两种微滤膜MF1和MF2、两种超滤膜UF1和UF2及两种纳滤膜NF1和NF2对绿原酸提取液的过滤特性。结果表明,MF2膜的通量可高达167.7kg/h,UF2膜的通量可达148.8kg/h和NF2膜的通量可达109.8kg/h,分别明显高于MF1(103.6kg/h)、UF1(48.0kg/h)和NF1(45.6kg/h);其次,研究了浓缩液的水洗对绿原酸截留率的影响。结果表明,经一次水洗后,MF2膜的截留率可由12.5%降低到3.4%,UF2膜的截留率可由15%降低到8%;最后,分析了膜分离过程中各物料的成分。结果表明,纳滤浓缩液含绿原酸为17964mg/L,比原提取液提高了24.8倍,绿原酸的纯度由2.8%上升到27%。     

聚醚砜非织造布复合膜的空气过滤性能

为得到一种性能较好的检测空气质量的过滤膜,采用复合的方式将聚醚砜铸膜液涂覆在熔喷非织造布上成膜。研究了聚醚砜树脂（PES）质量分数、添加剂二氧化钛、成膜条件和凝固浴温度等对膜结构及性能的影响。结果表明,在致孔剂PVP 固定为10%时,随着PES质量分数由6%增加到20%,复合膜的透气量由19.65 L/(m2?s)下降到12.04 L/(m2?s),过滤效率由67.06% 提高到92.38%,断裂强力先增大后减小;随着添加剂二氧化钛浓度增加,PES 复合膜的透气量先增加后降低,过滤效率由82.73% 提高到87.10%,断裂强力增大;随着凝固浴温度升高,透气量由13.62 L/(m2?s)上升到34.22L/(m2?s),过滤效率由90.62% 降低到83.47%,断裂强力显著上升;随着PES 复合膜厚度增加,透气量由34.5L/(m2?s)下降到28.5L/(m2?s),过滤效率提升,断裂强力增大。     

超滤/纳滤技术深度处理肠衣废水的研究

采用超滤/纳滤技术对肠衣废水进行深度处理,研究操作压力和处理时间对膜性能的影响。结果表明,适宜的超滤压力为0.25MPa,运行1h后,肠衣废水的COD(chemical oxy-gen demand)、BOD(biochemical oxygen demand)的平均去除率分别大于60%和35%,平均膜通量大于580L/(m2.h);适宜的纳滤压力为1.4～1.6MPa,连续运行3h后,肠衣废水COD、BOD和氯离子的平均去除率分别大于70%、90%和98%,平均膜通量大于60L/(m2.h);最终出水的水质可以达到中水回用的要求。     

膜集成工艺浓缩灵芝水提液的研究

高效节能的膜集成技术已开始应用于食品和药用植物中有效成分的分离提取。文中针对灵芝提取液的特性,依据微孔过滤(MF)、超滤(UF)、纳滤(NF)各种膜对特定物质的选择分离性能,设计了新型膜集成工艺,即筛网和滤纸粗过滤除杂和MF净化处理,进而用不同切割分子质量(MWCO)膜进行两级UF、最后用NF净化浓缩灵芝水提液的创新技术。在操作压力≤0.20 MPa和15 m/s的高膜面流速,1.0 mL/(cm~2·h)恒通量模式下,灵芝水提液先后经MWCO分别为5万的聚丙烯腈(PAN)膜和1万的醋酸纤维素(CA)膜进行UF批次处理。UF渗透液再经截留分子质量为1 50～300的DK(标准)型聚酰胺(PA)膜进行纳滤浓缩,浓缩倍数达6倍时,渗透通量在0.92～0.33 mL/(cm~2·h),纳滤渗透液的色度在浓缩过程稳定在70～80,有效成分截留率高。     

L-苏氨酸发酵液有机膜过滤工艺研究

采用有机微滤-超滤膜分离系统,两阶段截留发酵液中残留的菌体、蛋白质和悬浮固体颗粒,建立了微滤-超滤有机膜两步法过滤工艺,解决了一步法超滤过程中的膜通量低的难题。膜通量由8.25 L/(m2.h)提高至32 L/(m2.h),色素去除率、蛋白去除率及产品回收率可分别达到58.5%、97.6%和87.0%。另外,采用0.01 mol/L NaOH、自来水和0.1 mol/L HCl间歇替换清洗可有效恢复膜通量。