膜分离技术及应用.ppt

渗透液母液3次洗脱后（加水量为原液的1/3），母液糖度降低了约30％，表明母液中的单糖已得到了脱除（95%）；电导率下降了约79％；纳滤工艺具备脱除单糖、脱盐、浓缩三重功能。膜集成过程的研究－纳滤膜分离（洋姜）溶液糖度和电导率随操作时间的变化?固含量浓缩液/%渗透液/%原料12.4—加水批次019.81.75119.51.16218.90.974318.40.864第53页,共66页，星期六，2024年，5月膜集成过程的研究根据实验考察以及过程优化的结果，设计了4m3/hr膜集成工艺，包括陶瓷膜、纳滤膜和反渗透膜等分离技术。第54页,共66页，星期六，2024年，5月陶瓷膜分离、纳滤、反渗透集成新工艺的处理量达12000吨/年洋姜提取膜工艺第55页,共66页，星期六，2024年，5月膜技术在生物与制药工业中的应用微生物发酵在生化行业中具有举足轻重的地位,终产物都是在发酵中形成。但发酵过程中存在许多制约因素，就分离而言，原料的预处理中除去蛋白，发酵中及时分离微生物代谢产物，发酵终了后所要求组分从发酵液中的分离、其它组分的回收利用，以及发酵废液的处理，都是发酵过程要解决的问题。涉及下游细胞回收、发酵液澄清、产品净化等诸多方面，另外酶膜反应器、膜传感器等也是研究热点。第56页,共66页，星期六，2024年，5月膜技术在生物与制药工业中的应用生化产品的特点1、目的产物在初始物料中的含量低2、初始物料成分相当复杂3、生物活性物质稳定性差，易失活、降解4、产品种类繁多5、应用面广，对纯度和含量要求高第57页,共66页，星期六，2024年，5月膜技术在生物与制药工业中的应用采用膜分离的优势：1、条件温和，能保持生物活性2、选择性好，分离系数高3、活性产物的量和具有较高的收率4、分离步骤明显减少5、分离快速，生产能力显著提高第58页,共66页，星期六，2024年，5月膜技术在生物与制药工业中的应用膜分离的主要应用：发酵液澄清细胞分离与收集酶、蛋白质等大分子物质的浓缩与精制抗生素的回收及纯化氨基酸类制品的浓缩除菌、除热源反应－分离耦合过程高浓度有机废水的处理第59页,共66页，星期六，2024年，5月膜技术在生物与制药工业中的应用谷氨酸发酵液澄清污水处理发酵液等电分离等电母液谷氨酸阳离子交换柱低流分洗脱液高流分洗脱液洗脱液一般工艺流程第60页,共66页，星期六，2024年，5月膜技术在生物与制药工业中的应用谷氨酸发酵液澄清发酵液膜除菌设备浓缩等电菌体蛋白谷氨酸四效蒸发冷凝水有机复合肥等电母液的膜分离发酵液的膜分离第61页,共66页，星期六，2024年，5月生化制药（工艺比较）膜工艺活性炭吸附生物发酵液酸化离子交换板框过滤浓缩结晶离心产品板框过滤浓缩结晶生物发酵液酸化离心产品膜过滤离交吸附第62页,共66页，星期六，2024年，5月生化制药：肌苷生产过程中的应用??工艺树脂/m3活性炭/t树脂洗脱液活性炭洗脱液树脂再生剂活性炭再生剂酸液/m30.5N碱液/m30.1N碱液/m3酸液/m3碱液/m3酸液/m3传统工艺20～3020～2520～3010～2020～2525～3535～4510～15膜工艺5～105～85.5～104～65.5～87.5～1010.5～122.4～3年生产1000吨肌苷所需的辅助原材料年处理肌苷发酵液3万吨，生产肌苷1000多吨，收率提高5％，产值一亿多元；减少2/3的辅助原材料用量；减少酸碱用量60％，废水排放减少2/3；回收了菌体蛋白，废水COD降低60％。人工及维修费用降低60％；生产成本降低：5000元/吨，年增产降耗产生千万元的经济效益。每处理100吨发酵液所需的酸碱量第63页,共66页，星期六，2024年，5月2003年8月29日一次性投产成功；转化率和选择性均大于99.5％；最终产品己内酰氨质量达到优级品膜面积：108m2;处理量：35万吨/年分离效果：渗透液中催化剂含量小于1ppm悬浮态超细催化的膜反应器－年产7万吨环己酮肟生产装置第64页,共66页，星期六，2024年，5月纳米粉体制备（工艺比较）原工艺膜工艺板框过滤反应离心分离打浆洗涤干燥灼烧离心液回收滤液回收反应陶瓷膜洗涤、浓