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膜分離法 |
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膜分離： 膜分離法（ Separation Membrane)氣體膜分離技術是20世紀70年代開發成功的新一代氣體分離技術，其原理是在壓力驅動下，借助氣體中各組分在高分子膜表面上的吸附能力以及在膜內溶解－擴散上的差異，即滲透速率差來進行分離的。現已成為比較成熟的工藝技術，並廣泛用於許多氣體的分離，提濃工藝。工業發達國家稱之為“資源的創造性技術”，主要有兩種工藝流程，即正壓法和負壓法，前者適用於氧氮同時應用或對氧濃度要求較高的場合。早在80年代初，許多發達國家都投入了大量人力物力來研究膜法富氧技術，特別是日本，其通產省就資助了旭硝子等7家公司和研究所參加“膜法富氧燃燒技術研究組”。由於能源緊張，日本先後有近20家推出膜法富氧裝置。膜法濃縮分離設備工作原理是：在一定的壓力下，當原液流過膜表面時，膜表面密布的許多細小的微孔只允許水及小分子物質通過而成為透過液，而原液中體積大於膜表面微孔徑的物質則被截留在膜的進液側，成為濃縮液，因而實現對原液的分離和濃縮的目的。 採用不同截留分子量的(PSPP)超濾膜技術進行酶試劑、硫酸軟骨素、氨基酸、多肽、果汁、動植物提取液、多醣、甘素、生物發酵製劑、中藥、蛋白質類等物料的分離與濃縮，不但無環境污染，節約人力、物力，而且無須加熱，在低溫下運行，不破壞上述物質的結構，保證物料的原質原味，節約能耗。 [1] 主要特點 膜分離法的主要特點是無相變，能耗低，裝置規模根據處理量的要求可大可小，而且設備簡單，操作方便安全，啟動快，運行可靠性高，不污染環境，投資少，用途廣等優點。 *在常溫和低壓下進行分離與濃縮，因而能耗低，從而使設備的運行費用低。 *設備體積小、結構簡單，故投資費用低。 *膜分離過程只是簡單的加壓輸送液體，工藝流程簡單，易於操作管理。 *膜作為過濾介質是由高分子材料製成的均勻連續體，純物理方法過濾，物質在分離過程中不發生質的變化(即不影響物料的分子結構)。 [1] 高分子分離膜是用高分子材料製成的具有選擇性透過功能的半透性薄層物材料。主要有聚酸胺類，聚酸亞胺類，聚砜類，聚乙烯酸類，丙烯類衍生物聚合物及纖維素類等。但大多數高分子材料均存在PO2和αO2/N2相互制約的關係且不耐高溫、易腐蝕等缺點。聚砜是一種機械性能優良、耐熱性好、耐微生物降解、價廉易得的膜材料。由於以聚砜製成的膜具有膜薄、內層孔隙率高且微孔規則等特點， 因而常作為氣體分離膜的基本材料。 應用領域 ★ 酶製劑及蛋白類製品 ★ 氨基酸、肽、抗生素 ★ 植物原料藥(黃酮、色素等) ★ 生物發酵製劑 ★ 大輸液除熱源 ★ 生物藻類製品 ★ 肝素鈉、硫酸軟骨素、生物多醣 ★ 寡糖、低聚醣、單醣 ★ 檸檬酸、蘋果酸[1]等有機酸 ★ 果蔬汁 ★ 釀造產品(酒類、醋等) ★ 乳製品 ★醫用無菌無熱原水設備 ★工業分離、濃縮、提純 ★工業廢水處理，電泳漆，電鍍含油廢水處理[1] |
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