膜分离过程幻灯片.ppt

* 4 蛋白质的回收与脱盐 膜分离过程 (membrane separation) 根据蛋白质的相对分子质量，选择适当的超滤膜，可进行蛋白质的浓缩和脱盐。由于超滤膜的孔径有一定的分布范围，用超滤进行蛋白质的分级分离时，蛋白质之间的分子量需相差10倍以上，否则难以分离。 * 5 药酒和中药制剂的澄清 膜分离过程 (membrane separation) 药酒和中药制剂中存在有大量的鞣质、蛋白质、淀粉、树脂等大分子物质，是一种胶体溶液。这些大分子物质既无药效又难以去除。 中国科学院生态环境研究中心采用超滤法去除药酒和中药制剂中的杂质取得了很好的效果。透过液澄清透明，大分子杂质全部去除，有效成分均可透过膜。 * 膜分离过程 (membrane separation) 1.亲和膜分离技术 2.陶瓷膜技术 4.膜分离组合技术 十一 新型膜分离技术及其应用 * (1)亲和膜的作用机理 亲和膜的作用机理 膜相担体 膜分离过程 (membrane separation) 1 亲和膜分离技术 * (2).亲和膜及其分离特征 膜分离过程 (membrane separation) 1)活化载体 化学反应在膜表面接上可反应的官能团或者是一定长度的“间隔臂”。 常用的亲和膜载体材料有： 脂族烃类(聚乙烯、聚丙烯) 芳香族共聚物(聚碳酸酯、聚砜、聚醚砜) 脂族聚酰胺(尼龙6、尼龙66) 一些特殊的聚合物，如聚乙烯醇、纤维素。 * 膜分离过程 (membrane separation) 2)偶联配基 常用的配基可以分为： 特异性配基(如抗原一抗体、酶和底物等) 非特异性配基(活性染粒、氨基酸、金属离子)． 配基与底物常用的结合方法有： 溴化氢法、环氧法、羰基二咪唑法、高碘酸盐法、碳二亚胺法、金属螯合法。 * (3) 操作方式 膜分离过程 (membrane separation) 连接上的配基用于亲和膜用于分离时，主要的操作方式有： ①亲和微滤 ②亲和超滤 这种方式既具有分离目标生物分子的作用，又可以去除部分溶剂，达到浓缩的目的。 * 2 陶瓷膜技术 膜分离过程 (membrane separation) 无机陶瓷膜是由陶瓷材料经特殊工艺制备而成的管状的不对称半透膜。 多孔陶瓷膜，包括孔径从数微米到0.1微米的微滤膜和孔径小到3~4纳米的多种孔径超滤膜。耐高温，高强度，不怕酸碱及有机溶剂腐蚀，可以用强酸强碱再生，以高温蒸汽消毒，使用寿命长。 * 大豆蛋白活性肽的生产方法 膜分离过程 (membrane separation) 在我国，大豆蛋白活性肽的生产方法主要有酸法、酶法和微生物发酵法。 微生物发酵法生产大豆蛋白活性肽传统工艺为：豆粕——发酵——离心分离(卧式分离—— 碟片分离—— 叶片分离)——浓缩—— 喷粉—— 包装； 现将传统工艺中的离心分离工序改进为经卧式分离后直接使用无机陶瓷膜进行分离。 * ③ 膜分离组合技术 膜分离过程 (membrane separation) 应用膜分离技术处理生物发酵液时，通常直接采用一级微滤或一级超滤对发酵液进行固液分离来去除大分子物质，如菌丝、蛋白质、病毒、热原等，而小分子代谢产物(包括目的产物)、盐和水则100％透过微滤或超滤膜。由于微滤和超滤透过液的质量对后续操作至关重要，所以在一些工业应用中，有必要对一级微滤或超滤的透过液进行二级超滤或反渗透。 * 超滤和反渗透的组合 膜分离过程 (membrane separation) * 超滤和反渗透的组合 膜分离过程 (membrane separation) * 作业题 膜分离过程 (membrane separation) 1 理解概念：截留分子量，截留率。 2 微滤，超滤，反渗透分离技术在分子尺寸上有何区别？ 3 影响截留率的因素有哪些？ 4 毛细管流动模型，溶解扩散模型，和优先吸附模各适用于解释哪些膜过程? 5 膜污染有哪些途径造成？如何有效防止和清除膜污染？ 生物分离工程 * * * * * * * * 截留率 * * 完整性试验 膜分离过程 (membrane separation) 本法用于试验膜和组件是否完整或渗漏，某些厂商规定新膜要通过该项试验。 操作过程： （1）将超滤器保留液出口封闭； （2）透过液出口接上一倒置的滴定管； （3）自料液进口处通入一定压力的压缩空气；（4）当达到稳态时，测定气泡逸出速度，如大于规定值，表示膜不合格。 * 完整性试验流程图 试验组件和