超滤膜分离技术在维生素C生产中的应用

首次采用Ultra -flo超滤系统去除不经预处理的维生素C发酵液中残留的菌丝体和蛋白质等杂质 .用截留分子量为 3万的Ultra -flo膜过滤维生素C发酵液 ,滤液质量高 ,平均膜通量可高达 150L/ (m2 ·h)左右 ,且膜通量衰减较慢 ,说明Ultra -flo超滤系统处理能力强且可长时间稳定运行 .此超滤系统现已被工业应用 .     

青霉素发酵液平板膜超滤的操作条件研究

选定了超滤处理青霉素发酵液的流程．通过实验确定了平板膜实验装置超滤过程的操作条件，包括搅拌转速、操作压力、流量比等．测定了膜通量随操作时间和滤液体积的变化情况．     

纳滤膜技术在螺旋霉素生产中应用初探

采用不同性能的聚酰胺类纳滤（ＮＦ膜）,对药厂生产的螺旋霉素（ＳＰＭ）发酵液进行了分离操作条件和浓缩效果的研究。膜的渗透通量,随进料流量和操作压力的提高而上升,并且随浓缩操作时间的增加和料液浓度的上升而下降,ＮＦ膜浓缩过程的初始渗透通量达２５Ｌ／（ｍ＾２·ｈ）,渗透液的ＳＰＭ效价始终为零,ＳＰＭ发酵液浓缩近一倍。改善操作条件,强化ＳＰＭ发酵液的预处理,可减轻膜表面污染程度,提高ＮＦ膜过程的分离浓缩效     

预处理技术优化黄芩水提液“溶液环境”及其对膜蒸馏浓缩过程的影响

为综合探讨膜蒸馏技术浓缩中药水提液的可行工艺,以黄芩水提液为研究对象,通过不同的预处理组合技术调节黄芩水提液"溶液环境",比较不同预处理组合对共性高分子物质去除率、物理化学参数、指标性成分保留率、特征指纹图谱相似度以及膜通量变化等的差异,并基于最佳预处理进行了膜蒸馏工艺优化.研究表明,采用离心加(6~8)万膜超滤的预处理技术,黄芩水提液的4种高分子成分的截留率较高;浊度、黏度下降,澄明度提高;指标性成分黄芩苷保留率为92.85%,特征性指纹图谱的相似度高.同时膜蒸馏过程操作参数的影响程度为温度真空度流量,在(61±1)℃、(0.094±0.01)MPa、1.0LPM条件下,可避免膜润湿现象,保证蒸馏浓缩过程的稳定.     

聚醚砜膜提纯乳糖的研究

以聚醚砜(PES)为膜材料,聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为添加剂,N,N-二甲基乙酰胺为溶剂,采用相转化法制备了对PEG的截留分子量为20 000的聚醚砜超滤膜.通过对操作压力、料液的温度和浓度等条件的变化对蛋白质截留率、膜通量及乳糖透过率影响的分析,研究了不同的影响因素对乳糖超滤效果的影响规律.并确定了最佳工艺条件:压力在0.3 MPa左右较适宜,温度为50~60℃,料液浓度为100~150 g/L,处理时间为45~60 min.比较了不同清洗剂对PES膜超滤性能恢复的效果.结果显示,当超滤1 h通量减少一半时,用0.5%的NaOH清洗20 min后就可以恢复70%的膜通量.     

中空纤维膜超滤技术在百蕊草水提液中的研究

研究了聚偏氟(PVDF)及聚砜(PS)中空纤维膜在百蕊草提取液初分离过程中的应用.在超滤过程中,从温度、操作压力、预处理方法及膜清洗方法等因素对膜通量的影响进行了考察,并与传统的醇沉方法相比较,以提取物得率和总黄酮含量两个指标进行评价.结果表明,超滤可以有效地除去蛋白等大分子物质和富集有效物质,使用中空纤维膜超滤技术在百蕊草的分离中是可行的.     

气冲强化动态超滤处理大豆乳清液

通过中试研究,考察气冲强化动态超滤处理大豆乳清液的效果和工艺参数.对于经过预处理的大豆乳清液,采用该动态超滤可以极大地延缓膜通量的衰减速率,在气冲强度5.0m3/h、压力0.05 MPa、温度45℃和pH 7.0的最优操作条件下,膜的过滤周期达到1 200 min以上,远大于死端过滤或切向流过滤时膜的过滤周期.对污染后膜的清洗表明,该组件形式有利于膜的水力冲洗和化学清洗;对蛋白质和糖类的分离效果进行监测,结果表明气冲强化动态形式不改变超滤膜对目标物质的分离特性.     

品字形聚偏氟乙烯中空纤维膜的制备

采用溶液相转移法,通过特殊结构的纺丝喷头,制备了品字形PVDF中空纤维膜,讨论了PVDF固含量和芯液组成对品字形膜形态结构和性能的影响。结果表明,随PVDF固含量的增大,品字形膜支撑层空穴变小,膜丝外形融合程度减小,海绵体结构更致密,超滤水通量、透气系数和膜蒸馏通量相应减小,膜丝断裂强力增大;随芯液中溶剂DMAc含量的增加,品字形膜支撑层空穴变小,融合部分海绵体变致密,超滤水通量、透气系数减小,膜蒸馏通量略微提高,膜丝断裂强力增大;优化后的品字形膜的水通量较单芯膜有所降低,但断裂强力显著提高,接近单芯膜的3倍。     

青霉素发酵液超滤效果的实验研究

介绍了用平板膜超滤处理青霉素发酵滤液的实验流程和实验装置．用吸光度法测定了青霉素发酵液超滤后杂质的截留效果，用考马斯亮蓝法检测了蛋白质的截留效果．超滤过程收率平均在95％以上。     

红霉素发酵液纳滤膜污染与再生

超滤-纳滤双膜法作为新型分离技术应用于红霉素发酵液的过滤和浓缩.双膜法是指行先用陶瓷或金属超滤膜对发酵液进行预处理,之后树脂脱色,再进入纳滤膜浓缩.详细分析与总结了纳滤膜的膜污染,根据污染物的特性,选用专业清洗剂和清洗方法,给出最佳的再生方案:在0.37MPa,38~45℃下,采用专业清洗剂碱酸清洗法清洗和定期采用酶碱酸清洗法相结合的清洗方法.在保持同样通量下,专业清洗剂清洗后的一级膜进口压力比片碱、柠檬酸清洗后的一级膜进口压力降低约20%.     

金属膜在1,3-丙二醇发酵液预处理中的应用

考察了1,3-丙二醇发酵液金属膜过滤在不同浓缩比下的拟稳定通量、黏度及湿固含量变化,在此基础上初步探讨了膜的污染机理,提出了有效的膜清洗方法.结果表明:50 nm的膜适用于1,3-丙二醇发酵液的膜过滤,按料液体积35%,加入去离子水、浓缩倍率在9左右时回收率达到95%.膜污染的主要来源是蛋白,有效的化学清洗方法是:用质量分数为1%NaOH和0.05%EDTA混合溶液清洗膜30 min后,再以0.5%HNO3溶液清洗5 min,膜通量可迅速恢复.     

错流过滤系统中动态膜形成过程的数学模型

通过对错流过滤系统中悬浮颗粒的受力分析,建立动态膜涂膜过程数学模型,可计算整个过程中的膜通量和膜厚度.颗粒大小、流量和跨膜压差等参数决定了达到稳定状态后的动态膜的膜厚和膜通量,而达到平衡状态所需的时间则与跨膜压力、主体溶液的颗粒浓度和粒径等参数有关.     

凝固浴组分对双凝固浴法制备PVDF膜结构和性能的影响

在内外凝胶浴中添加不同含量的溶剂,采用双凝固浴法制备了PVDF/PVP/DMAc中空纤维膜.通过膜形貌扫描电镜( SEM)表征,纯水水通量和牛血清蛋白(BSA)截留率测试实验,分析评价了凝固浴中溶剂含量对PVDF中空纤维膜结构与性能的影响.结果表明,凝固浴中溶剂含量增大会导致皮层孔隙率增多,而对亚层结构的影响各不相同.膜的纯水渗透通量变化无明显规律性,但BSA截留率保持相对稳定.当内外凝固浴中溶剂体积分数分别为30％和70％时,膜内部大孔发育良好,亚层疏松多孔,水通量分别为270 L/(m2,h)和548 L/(m2·h),显示了良好的渗透性能.     

SMBR中不同膜组件形式的膜通量变化数学模型分析

以一体式膜生物反应器（SMBR）处理污水,对自行研制的两种膜组件形式的膜通量变化进行考察,运行结果表明：A和B两种组件均好于对照组件,且B种能有效防止端头污染,在一定程度上减缓膜通量的衰减。通过建立数学模型,提出求解的数值计算方法,并编程进行上机计算,从理论上说明B种优于A种及对照,证实膜组件形式优化的必要性。     

聚偏氟乙烯膜亲水化改性及在酪蛋白分离中的应用

采用化学改性的方法,在KOH/KMnO4体系中对聚偏氟乙烯(PVDF)膜表面进行化学处理,引入羟基等活性基团,并利用甘油水溶液增加膜表面的化学稳定性。分别改变试剂浓度、温度、反应时间等参数,确定最佳反应条件。实验结果表明,改性后的聚偏氟乙烯膜表面接触角减小,亲水性增强。将改性前后的膜分别应用于酪蛋白的分离实验,测定膜通量的衰减,发现改性后的PVDF膜表面的抗蛋白吸附能力有很大程度的提高。     

动态膜制备过程的理论分析及实验验证

基于大量实验结果,对动态膜的制备过程进行了深入分析,考虑到制膜时膜孔堵塞因素,提出了更切合实际的动态膜形成过程数学模型,并对该模型进行了实验验证.以1 250目和6 000目的高岭土为动态膜材料,分别在不同的流量、压力和涂膜液浓度下进行涂膜实验,结果表明:当系统常数k0分别取2和10时,实验值与计算值在非稳态和稳态情况下均比较接近.与计算值不同的是,实验中膜通量进入稳态后仍随时间持续下降.     

均质纤维素膜的制备及其正渗透性能研究

以纤维素(cellulose)为膜材料,离子液体1-乙基-3甲基咪唑醋酸盐(EMIMAc)为溶剂,水为非溶剂,无纺布作为支撑层,通过相转化法制备了纤维素均质膜。采用红外、X-射线衍射和扫描电子显微镜表征了膜的结构及形貌,考察了该膜的正渗透性能。结果表明:纤维素溶解再生过程中没有发生化学变化,但晶型发生了转变;当原料液为0.6 mol/L的氯化钠水溶液,汲取液为特制的营养液时,所制备的正渗透膜的水通量为3.534 L/(m2·h),截盐率达到99%以上。     

超高分子量聚乙烯微孔膜的亲水改性研究(Ⅱ)改性UHMWPE微孔滤膜的性质及其过滤性能

研究了UHMWPE微孔膜接枝HEMA和MAA后的水蒸气吸附特性、蛋白质吸附性能及其膜的过滤性能随着接枝率的变化.结果表明,膜的接枝率增大时,其BSA蛋白质吸附量降低;在一定范围内时,膜的去离子水和蛋白质溶液通量随接枝率的增大而提高,但接枝率过大时,其通量有所下降;其BSA溶液通量恢复率研究表明,改性膜比未改性膜显示较大的通量恢复,清洗后其通量恢复率可达80%以上,改性膜具有较高的抗蛋白质污染能力.     

聚砜纳滤中空纤维膜去除内分泌干扰物双酚A

由本实验室自制等离子体改性聚砜纳滤中空纤维膜对内分泌干扰物双酚A溶液进行截留,通过改变溶液浓度、pH、操作压力以及离子强度等因素,经过长时间截留,观察聚砜纳滤中空纤维膜对双酚A溶液的截留率以及通量的变化,分析其作用机理,归纳出改变不同因素使得截留率及通量变化的规律,并研究了不同条件下原液浓度的变化.实验结果表明,聚砜纳滤中空纤维膜对双酚A有很强的吸附作用力,这种吸附力为去除双酚A的主要机理,且溶液为较高浓度,pH=6,压力为0.2MPa,低离子强度时去除率达到90%以上.在近中性条件下,吸附作用力在聚砜纳滤中空纤维膜去除双酚A过程中起主导作用,在较高pH条件下静电斥力发挥作用,离子强度的大小对吸附作用力影响不大.     

Highly permeable membrane prepared by phase inversion of mechanochemically modified polyvinylchloride

Polyvinylchloride (PVC) powders containing (or not) calcium carbonate were mechanochemically modified using a ball mill. Membranes prepared by phase inversion of the modified PVC were tested by scanning electron microscopy, infrared spectroscopy, thermogravimetry, and differential scanning calorimetry to compare the structure and properties before and after mechanochemical modification. The results showed that after mechanochemical modification, pure water flux of the phase inversion PVC membrane reached up to 378.6 L/(m² h), significantly higher than that before modification [123.3 L/(m² h)]; calcium carbonate enhanced the dechlorination effect of mechanochemical modification and further increased pure water flux of the membrane to 454.2 L/(m² h). Mechanochemical modification increased the tensile strength of the PVC membrane by 4.1 % and decreased crystallinity of the PVC powder by about 34 %.