膜技術(shù)在食品與醫(yī)藥行業(yè)中的應(yīng)用.pdf

1、膜分離是一種新型的高效分離、濃縮、提純及凈化技術(shù)，近30年來(lái)發(fā)展迅速，已在工業(yè)領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。膜分離過程的原理是利用膜的選擇透過性而使不同的物質(zhì)得到分離。它具有無(wú)相變、分離效率高、可在常溫下進(jìn)行、無(wú)化學(xué)變化、節(jié)能、設(shè)備簡(jiǎn)單、衛(wèi)生程度和自動(dòng)化程度高等優(yōu)點(diǎn)。膜分離過程主要分為微濾(MF)、超濾(UF)、納濾(NF) 和反滲透(RO), 電滲析(ED)等過程。本論文將各種膜過程，單獨(dú)或者聯(lián)合使用在食品，藥品行業(yè)中。內(nèi)容如下： 將無(wú)

2、機(jī)膜技術(shù)應(yīng)用到中藥的澄清和分離中。無(wú)機(jī)材料的做成的膜可以有效的解決中藥澄清和分離時(shí)材料的耐高溫和高機(jī)械強(qiáng)度的問題。結(jié)果表明：選用無(wú)機(jī)膜對(duì)中藥提取液進(jìn)行澄清除雜，可以使藥液中固行物的含量降低30％，有效的降低了后續(xù)處理的能耗，同時(shí)有效成分的含量只損失了20％，相對(duì)傳統(tǒng)的水提醇沉或者醇提水沉法生產(chǎn)的產(chǎn)品，提高了產(chǎn)品質(zhì)量，同時(shí)大大降低了生產(chǎn)對(duì)環(huán)境所帶來(lái)的污染，降低了生產(chǎn)成本?？梢姛o(wú)機(jī)膜技術(shù)在中藥的澄清和分離應(yīng)用中有著良好的應(yīng)用前景。因此，本文

3、采用具有標(biāo)準(zhǔn)柱狀孔結(jié)構(gòu)的無(wú)機(jī)膜過濾中藥溶液體系，對(duì)3種孔徑的無(wú)機(jī)膜研究膜的分離性能和膜微結(jié)構(gòu)的關(guān)系、污染機(jī)理進(jìn)行了系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)研究；并建立了預(yù)測(cè)膜通量的中間堵塞模型。 實(shí)驗(yàn)考察了膜孔徑和操作參數(shù)對(duì)過濾過程的影響，通過過濾通量和截留率隨時(shí)間的變化以及對(duì)阻力數(shù)據(jù)的分析，提出了膜污染的控制方法。對(duì)于孔徑分別為20，100，200 nm的3種膜，在0.1 Mpa實(shí)驗(yàn)條件下，孔徑為20 nm的膜穩(wěn)定通量最高；當(dāng)固形物濃度在0.1~2 g·L

4、-1濃度范圍內(nèi)，膜穩(wěn)定通量隨濃度增大先上升然后穩(wěn)定；操作壓差在0.08~0.15 Mpa的范圍時(shí)，穩(wěn)定通量隨壓差增大先增大后減小，在0.1 Mpa時(shí)達(dá)到最大。 比較了三種堵塞模型的計(jì)算結(jié)果，孔徑為200 nm的無(wú)機(jī)膜過濾過程符合中間堵塞模型?？疾炝嗽诓煌僮鲏翰詈凸绦挝餄舛葧r(shí)的擬穩(wěn)態(tài)通量和截留率的變化。通過考察孔徑20 nm和孔徑200 nm兩種膜穩(wěn)定通量與操作壓差的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)在0.08-0.15 Mpa操作壓差范圍內(nèi)，對(duì)于兩種

5、孔徑膜，穩(wěn)定通量是操作壓差的二次函數(shù)。在實(shí)驗(yàn)壓差范圍內(nèi)，當(dāng)壓力在0.07-0.115 Mpa時(shí)，孔徑為20 nm的膜通量較高，其它壓差下孔徑為200 nm的膜通量較高。隨著壓力的增大，截留率先減小后增大，這與穩(wěn)定通量的變化趨勢(shì)相反，即截留率隨著滲透阻力的增加而變大。在一定的濃度范圍內(nèi)，隨濃度增加，穩(wěn)定通量先增大后減小，截留率呈下降趨勢(shì)。 考察納濾膜對(duì)荷電性物質(zhì)的截留作用?？疾鞂?duì)于那些需要濃縮同時(shí)又要求有分離效果的原料的處理性能。