膜蒸馏法浓缩中药提取液过程膜污染机理类型的确定
中药提取液浓缩新工艺和新技术进展
中药提取液浓缩新工艺和新技术进展中药提取液的浓缩是中药制药的重要工序之一。
存在着浓缩温度高,浓缩时间长,有效成分及挥发性成分有损失,一步浓缩难以实现高相对密度的质量要求,设备易结垢,废液排放等问题。
为了解决些问题,开发了一系列先进的中药提取液浓缩新工艺和新技术,主要包括:悬浮冷冻浓缩、渐进冷冻浓缩、自然外循环两相流浓缩、在线防挂壁三相流浓缩、反渗透、膜蒸馏、渗透蒸馏、大孔吸附树脂分离浓缩等。
因为中药提取液体系非常复杂,有水提取液和醇提取液等;提取液除含有效成分外,还含有一定量的鞣质、蛋白、胶类、糖类和树脂等杂质,所以需要对这些浓缩新工艺和新技术各自的特点、适应性、工艺和技术成熟度等加以了解,从而选择保持中医药特色,具有很强的适应性,不存在各种浓缩问题,技术成熟度高的浓缩新工艺和新技术。
分析了近年来出现的中药提取液浓缩新工艺和新技术的特点及应用价值,并提出了进一步努力的方向,以期为中药制药企业等选择合适的浓缩新工艺和新技术提供参考和借鉴。
[关键词] 中药;提取液;浓缩;进展;冷冻浓缩;蒸发浓缩;膜浓缩;树脂吸附中药制药一般包括提取、浓缩、纯化、干燥和制剂等。
其中,提取液的浓缩是现代中药制药的关键单元操作之一。
为了提高浓缩效果和药品质量,近年来开发了许多有价值的中药浓缩新工艺和新技术。
合理引进这些先进实用的共性技术和装置,可以提升中药制药业的科技含量和整体制造水平。
对主要的浓缩新工艺和新技术进行分析和述评,以供选择参考。
涉及的浓缩新方法有蒸发浓缩、冷冻浓缩、膜浓缩和吸附树脂分离浓缩等。
1 冷冻浓缩冷冻浓缩根据结晶方式的不同,悬浮结晶冷冻浓缩和渐进冷冻浓缩。
1.1 悬浮结晶冷冻浓缩悬浮结晶冷冻浓缩时,冰晶自由悬浮于母液中。
悬浮结晶冷冻浓缩在速溶咖啡、速溶茶、橙汁、甘蔗汁、葡萄酒、乳制品等的浓缩上有一定的研究,20 世纪70 年代开始应用于工业生产。
近年来,悬浮结晶冷冻浓缩在中药水提取液的浓缩以制备抗病毒口服液方面进行了中试研究。
化工传递过程
膜蒸馏过程的传热与传质膜蒸馏是将膜与蒸馏过程相结合的分离方法。
热侧水溶液在蒸汽压差的作用下,在多孔疏水膜表面蒸发,水蒸气通过膜,进入低温侧,冷凝得到纯净水。
膜蒸馏传质的推动力是膜两侧温度下水的饱和蒸汽压差,是一种有相变的膜分离过程。
空气隙膜蒸馏的具有直接得到冷凝的纯水,对冷却水的纯度要求很低和在低压和较低温度的条件下进行分离的优点,而且操作简单、分离效率高,可以用于海水脱盐、非挥发性溶质水溶液浓缩、水溶液中挥发性有机物溶质的脱除以及废水处理等领域,所以膜蒸馏越来越引起人们的关注。
根据扩散到膜另一侧的蒸汽被冷凝的方式不同,膜蒸馏可以分为直接接触式膜蒸馏、真空膜蒸馏、气扫式膜蒸馏、气隙式膜蒸馏和减压膜蒸馏。
真空膜蒸馏与其他方式的膜蒸馏相比较, 热传导的损失一般可以忽略, 热效率较高,而且透过通量一般较大, 因此受到研究者越来越多的重。
1. 1 热量传递真空膜蒸馏的传热过程大体分为三步:1)热量从热侧料液主体传到热侧膜面;2)热量伴随挥发组分通过膜孔和膜本体传递(跨膜传热);3)热量伴随挥发组分在下游侧冷凝而传递。
1. 1. 1 边界层内的热量传递热量从热侧料液主体传到热侧膜面主要以对流方式传递, 其热阻主要集中在边界层。
流道内对流传热系数满足Dittus-Boelter方程。
但膜蒸馏的传热过程伴有质量传递,与换热器的传热多有不同,因而有必要对Dittus-Boelter方程中的常数重新进行测定。
Lawson[1] 等设计了新的膜组件,用纯水做实验介质对对流传热系数进行了测定,得到的结果与Dittus-Boelter方程基本一致。
阎建民[2]等介绍了应用减压膜蒸馏技术测定膜组件对流传热系数的理论方法,并通过实验测定了膜组件的对流传热系数,发现雷诺数及普朗特数对对流传热系数的影响与Dittus- Boelter 方程基本一致。
Mengual[3]等由努赛尔数、雷诺数和普朗特数关联式出发,通过实验测定了传热方程中的系数,并与在膜蒸馏法中常用的传热经验关联式进行了比较后得出结论:对于流体的不同流动情况,经验关联式的适用性是不同的；当使用传热的经验关联式来计算膜蒸馏过程中的传热时必须重新考虑特征常数。
膜蒸馏-膜萃取-控制释放-膜乳化课件
控制释放的应用
口服药物
眼部给药
控制释放技术可以用于制备缓控释口服制 剂，如缓释片、控释胶囊等，以延长药物 作用时间，减少服药次数和剂量。
控制释放技术可以用于制备眼用药物传递 系统，如眼用凝胶、植入式隐形眼镜等， 以实现药物的持续释放和眼部治疗。
皮肤给药
肺部给药
控制释放技术可以用于制备经皮给药系统 ，如贴片、乳膏等，以实现药物的缓慢释 放和皮肤治疗。
膜乳化的应用
食品工业
膜乳化在食品工业中广泛应用于 奶制品、饮料、调味品等产品的 制造，可以提高产品的口感、稳
定性及延长保质期。
制药工业
在制药工业中，膜乳化可用于制备 微乳液、脂质体、纳米药物等，以 增加药物的溶解度和生物利用度。
日化工业
在日化工业中，膜乳化可用于制备 乳液状化妆品、洗涤剂、润肤露等 产品，提高产品的稳定性和使用效 果。
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膜乳优点，可以制备出粒径小、稳定性高的乳液产 品。同时，膜乳化技术可以有效地减小乳液的粒径，提高其稳定性，从而改善 产品的性能。
缺点
膜乳化技术的成本较高，需要选择合适的膜材料和孔径，以达到最佳的分离效 果。此外，膜乳化过程中需要对乳液进行不断的搅拌和循环，以保持其稳定性 。
在医药领域中，膜萃取可用于分离和 提纯生物活性物质、抗生素等，提高 药物的纯度和收率。
膜萃取的优缺点
01
膜萃取的优点包括高效、低能耗 、低成本、操作简便等，同时能 够实现常温下操作，适用于热敏 性物质的分离和提纯。
02
膜萃取的缺点主要包括膜污染和 堵塞问题，以及在某些情况下可 能需要较高的投资成本和较长的 启动时间。
缺点
膜蒸馏技术需要消耗一定的能量 来维持温度差和浓度差，且半透 膜的制造成本较高，需要定期更 换和维护。
膜蒸馏技术
膜蒸馏技术膜蒸馏(Membrane Distillation, MD）是一种采用疏水微孔膜以膜两侧蒸汽压力差为传质驱动力的膜分离过程。
虽然早在20世纪60年代就开始了较系统的膜蒸馏研究,但当时由于受到技术条件的限制,膜蒸馏的效率不高，直到20世纪80年代初由于高分子材料和制膜工艺方面迅速发展,膜蒸馏显示出其实用潜力。
本文就膜蒸馏的原理、特征及应用情况作一总结和评述。
1 膜蒸馏技术的简介MD是膜技术与蒸发过程相结合的膜分离过程，以膜两侧蒸汽温度差为传质驱动力，它是热量和质量同时传递的过程，膜孔内的传质过程是分子扩散和努森扩散的综合结果。
1.1 膜蒸馏过程区别于其他膜过程的特征所用的膜为微孔膜；膜不能被所处理的液体润湿；在膜孔内没有毛细管冷凝现象发生，只有蒸汽能通过膜孔传质；所用膜不能改变所处理液体中所有组分的气液平衡；膜至少有一面与所处理的液体接触；对于任何组分该膜过程的推动力是该组分在气相中的分压差。
[1]1.2 膜蒸馏的优缺点膜蒸馏的优点有很多：蒸馏过程几乎是在常压下进行，设备简单、操作方便，可以采用非金属设备；在非挥发性溶质水溶液的MD过程中，只有水蒸气能透过膜孔，蒸馏十分纯净，有望成为大规模、低成本制备超纯水的手段；可以处理极高浓度的水溶液，是目前唯一能从溶液中直接分离出结晶产物的膜过程；MD 组件很容易设计成潜热回收形式，并具有以高效的小型膜组件构成大规模生产体系的灵活性；膜两侧只需维持适当的温差即可进行操作，有望利用太阳能、地热、温泉和工厂的余热等廉价能源。
同时膜蒸馏也有一定缺点：MD是一个有相变的膜过程，汽化潜热降低了热能的利用率。
MD与制备纯水的其他膜过程相比通量较小，目前尚未实现在工业生产中应用，MD用膜的材料和制备工艺选择方面有限。
MD过程中的膜污染是其实现工业应用的主要障碍。
[2]1.3膜蒸馏的分类及原理根据膜下游侧冷凝方式的不同，MD可分为4种形式：直接接触膜蒸馏（DCMD）、气隙式膜蒸馏（AGMD）、吹扫气膜蒸馏（SGMD）和真空膜蒸馏（VMD，又名减压膜蒸馏）。
用直接接触式膜蒸馏浓缩中药提取液的过程研究的开题报告
用直接接触式膜蒸馏浓缩中药提取液的过程研究的开题报
告
尊敬的评审老师，您好！
随着现代化技术和设备的发展，中药提取技术也逐渐从传统的水浸、水蒸气等方法转向有更高效率的技术。
直接接触式膜蒸馏是目前应用较广泛的一种中药浓缩技术，它基于蒸馏原理，通过将中药浸泡在水中，利用热能将水中的有效成分沸腾蒸发后，
再经过膜分离的方式，将去除了水分的中药浸膏收集下来。
本研究旨在通过对直接接触式膜蒸馏浓缩技术的实验研究，探究其在中药提取领域中的应用和发展前景，针对具体的一些中药提取液进行实验验证，进一步理解该技
术的原理和优势。
本研究的具体内容包括以下几个方面：
1. 研究直接接触式膜蒸馏浓缩中药提取液的原理和流程。
2. 确定实验所用的中药材料和浓缩条件，通过实验数据的统计和分析，研究浓缩效果、中草药提取液浓缩后的质量变化，比较不同浓缩方法的提取效率和实际应用情况。
3. 使用现代化的仪器和设备，对实验过程进行监测和分析，以获得更加准确和可靠的实验数据，为该浓缩技术的进一步应用和发展提供理论支持和实验依据。
总之，本研究将结合理论和实践，针对中药提取液的相关问题，通过对直接接触式膜蒸馏浓缩技术的实验探究和数据分析，提炼出适合不同中草药浓缩和抽取的有效
方法和技巧，有助于提高该类技术在中药提取领域的应用和推广。
以上是本人初步的开题报告，望评审老师批评指正。
谢谢！。
膜蒸馏-膜萃取-控制释放-膜乳化
三、控制释放
1、概述
在医药高分子的研究中，药物的 控制释放是最热门的领域之一。
药物的控制释放是指药物从制剂 中以受控形式，恒速地释放到作 用器官，从而长效地发挥治疗作 用。
控制释放一般可分为四种不同释 放机理体系，即扩散控制体系、 化学控制体系、溶剂活化体系、 磁控制体系。扩散控制体系与溶 剂活化体系与高分子膜密切相关。
第七章 新膜过程
1、膜蒸馏的原理
膜蒸馏是一种以温度位差引起的 水蒸气压力差为传质推动力的膜 分离过程。当两种不同温度的水 溶液被疏水微孔膜分隔开时，由 于膜的疏水性使两侧水溶液均不 能透过膜孔进入另一侧，但暖侧 溶液的水蒸气压高于冷侧，所以 暖侧溶液的水汽化，水蒸气不断 透过膜孔进入冷侧而冷凝，这与 常规蒸馏的蒸发、传质、冷凝过 程十分相似，所以称为膜蒸馏。
第七章 新膜过程
膜蒸馏 膜萃取 控制释放 膜乳化
一、膜蒸馏
60年代Findiey描述了这种分 离技术，1981年D.W.Gore的 研究结果标志着膜蒸馏研究 进入了新的发展阶段。1985 年后开辟了膜蒸馏用于化学 物质浓缩和回收及处理发酵 液的新方向，以有机物水溶 液及恒沸混合物的膜蒸馏工 作的研究成为热点。
5、膜蒸馏的应用
海水和苦咸水淡化：1985年 Andersson等人在瑞典西海岸Hono岛 进行了膜蒸馏的现场试验。1991年 澳大利亚的Hogan等人研究了太阳能 膜蒸馏系统，表明在可利用廉价能源
的边远地区，膜蒸馏脱盐装置是有意 义的。
超纯水的制备：膜蒸馏可望成为 制备电子工业和半导体工业用超 纯水的有效手段。
酸、抗生素和磷脂以及从发酵液 中回收有机酸，
8）烃类分馏
用直接接触式膜蒸馏浓缩中药提取液
图 １ 膜 蒸 馏 实验 装 置 流 程 图
Ｆ ｇ １ Ｅｘ ｅ ｉ ｎ ａ ｅ ｕ ｏ ｍｂ ａ ｅ ｄｓ ｉａ ｉｎ ｉ． ｐｒ ｍｅ ｔ ｌ ｔ ｐ ｆ ｒｍｅ ｒ ｎ ｉ ｌ ｔ ｓ ｔｌ ｏ
基 金 项 目 ： 家 自然 科 学 基 金 （ ００ ０ ３ 国 ２２６０ ）
２０ ０８
用直 接 接触 式 膜 蒸 馏 浓 缩 中药 提 取 液
于 健 飞 丁 忠 伟 龙 秉 文 刘 丽 英 杨 祖 荣
１０ ２ ） ０ ０９ （ 京 化 工 大 学 化 学 工 程 学 院 ，北 京 北
摘
要 ： 直 接 接 触 式 膜 蒸馏 浓 缩 中 药 提 取 液 进 行 了 研 究 ， 析 了浓 缩 过 程 跨 膜 通 量 下 降 的 原 因 ， 考 察 了药 液 温 对 分 并
１ 实 验 部 分
１ １ 实 验装 置 ． 膜 蒸馏 实验 装置如 图 １所示 。将 中药提 取液贮 槽置 于恒 温水浴 内保 持 恒 温 ， 齿 轮泵 将 提 取 液抽 用
剂 等过 程 。其 中提 取液 的浓缩 是现 代 中药制 药 的关 键 单元操 作之 一 。 目前 我 国的 中药 制药 普遍 采用 蒸
第 一 作者 ： ， ９０年 生 ， 士 生 男 １８ 硕
＊ 讯联 系人 通
Ｅ ｍａｌ ｉｇｗ＠ ｍａｌｂ ｃ ．ｄ ．ｎ — ｉ ：ｄｎ ｚ ｉ ｕ ｔｅ ｕ ｃ ．
１ ２ 实验 条件 ．
实验 用 膜 为 聚 四 氟 乙 烯 平 面 膜 ， 均 孔 径 为 平 ０ ２ ｔ 由北京 塑 料 研 究所 提 供 。实 验 所 用提 取 液 ． ｍ， ｂ 由北京 中医药大 学提 供 ， 按如 下处方 水提 而成 ： 叶 桑
液 ， 索浓 缩过 程 中跨 膜通 量下 降 的原 因， 探 并寻 求提
于健飞-08-用直接接触式膜蒸馏浓缩中药提取液.
第35卷第2期2008年北京化工大学学报JOURNAL OF BEI J IN G UN IV ERSIT Y OF CHEMICAL TECHNOLO GYVol.35,No.22008用直接接触式膜蒸馏浓缩中药提取液于健飞丁忠伟3龙秉文刘丽英杨祖荣(北京化工大学化学工程学院,北京100029摘要:对直接接触式膜蒸馏浓缩中药提取液进行了研究,分析了浓缩过程跨膜通量下降的原因,并考察了药液温度和流速对跨膜通量的影响。
结果表明:由提取液中固体颗粒等污染物造成的膜污染以及膜表面处水蒸汽压下降是浓缩过程跨膜通量下降的主要原因。
在浓缩倍数较低(110~410的范围内,通量下降主要是由膜污染造成的;在浓缩倍数较高(410~1610的范围内,膜表面处水蒸汽下降也显示其影响。
药液温度从46℃升高到60℃,通量从13188kg/(m 2・h 升高到30182kg/(m 2・h 。
药液流速从01074m/s 升高到01130m/s ,通量从24114kg/(m 2・h 升高到31122kg/(m 2・h 。
关键词:中药提取液;膜蒸馏;浓缩;膜污染中图分类号:TQ02818收稿日期:2007209221基金项目:国家自然科学基金(20206003第一作者:男,1980年生,硕士生3通讯联系人E 2mail :dingzw @引言中药制药一般包括提取、浓缩、纯化、干燥和制剂等过程。
其中提取液的浓缩是现代中药制药的关键单元操作之一。
目前我国的中药制药普遍采用蒸发浓缩工艺,这种技术存在着能耗高、浓缩时间长、有效成分损失多、浓缩器内易结垢等问题[1]。
针对这些问题,近年来陆续有一些新的浓缩技术被提出,如冷冻浓缩[2]、吸附分离浓缩[3],膜法反渗透浓缩[4]等,但应用成功的实例还很少见。
膜蒸馏是膜分离技术大家庭中的新成员,它采用疏水性的微孔膜,以膜两侧存在的温差而引起的水蒸汽压力差作为传质推动力[5],实现水溶液的浓缩。
膜蒸馏在常压和接近于常温下操作,具有有效成分损失少、浓缩倍数高、节能(仅使用工业废热等优势,特别适合用于溶液的浓缩,在中药提取液浓缩领域可望有良好的应用前景。
微滤——膜蒸馏技术浓缩中药提取液的生产工艺
·２８·
山 东 化 工 ＳＨＡＮＤＯＮＧＣＨＥＭＩＣＡＬＩＮＤＵＳＴＲＹ ２０１８年第 ４７卷
微滤——孟宪锋
（泰山医学院 化学与制药工程学院，山东 泰安 ２７１０１６）
摘要：中药提取液的浓缩是现代中药制药的重要单元操作之一。本文针对使用微滤 －膜蒸馏技术浓缩中药提取液的实验、生产装置应 用做了研究，用浸没式中空纤维膜组件进行微滤实现提取液的固 －液分离，用膜蒸馏进行提取液的浓缩。所用的中药提取液配方，在给 定的实验条件下，避免了高温对药液有效成分的破坏，提高了有效成分保留率；采用高效液相色谱分析，在浓缩比 １６时，有效成分保留率 为 ８６％ ～８９％，浓缩比 １２时，有效成分保留率为 ８８％ ～９１％，对工业生产具有重要的指导意义。 关键词：微滤；膜蒸馏；中药提取液；浓缩；生产 中图分类号：ＴＱ０２８ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００８－０２１Ｘ（２０１８）０６－００２８－０４
（ＳｃｈｏｏｌｏｆＣｈｅｍｉｓｔｒｙａｎｄＰｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎ，ＴａｉｓｈａｎＭｅｄｉｃａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｔａｉａｎ ２７１０１６，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｅｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｏｆＣｈｉｎｅｓｅｍｅｄｉｃｉｎｅｅｘｔｒａｃｔｉｓｏｎｅｏｆｔｈｅｉｍｐｏｒｔａｎｔｕｎｉｔｏｐｅｒａｔｉｏｎｓｉｎｍｏｄｅｒｎＣｈｉｎｅｓｅｍｅｄｉｃｉｎｅ ｐｈａｒｍａｃｙｐｒｏｃｅｓｓ．Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｗｅｒｅｓｅａｒｃｈｅｄｔｈｅｕｓｅｏｆｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｄｅｖｉｃｅａｎｄｐｒｏｄｕｃｅｄｅｖｉｃｅｉｎｔｈｅｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓｂｙｍｉｃｒｏｆｉｌｔｒａｔｉｏｎａｎｄｍｅｍｂｒａｎｅｄｉｓｔｉｌｌａｔｉｏｎｏｆＣｈｉｎｅｓｅｍｅｄｉｃｉｎｅｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ．Ｉｍｍｅｒｓｅｄｈｏｌｌｏｗｆｉｂｅｒｍｅｍｂｒａｎｅｍｏｄｕｌｅｓｗａｓ ｕｓｅｄｉｎｍｉｃｒｏｆｉｌｔｒａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｔｏａｃｈｉｅｖｅｓｏｌｉｄ－ｌｉｑｕｉｄｓｅｐａｒａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｅｘｔｒａｃｔ，ａｎｄｔｈｅｅｘｔｒａｃｔｗａｓｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅｄｂｙｍｅｍｂｒａｎｅ ｄｉｓｔｉｌｌａｔｉｏｎ．ＴｈｅＣｈｉｎｅｓｅｍｅｄｉｃｉｎｅｅｘｔｒａｃｔｆｏｒｍｕｌａｔｉｏｎ，ｕｎｄｅｒｔｈｅｇｉｖｅｎｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ，ａｖｏｉｄｓｔｈｅｄｅｓｔｒｕｃｔｉｏｎｏｆｔｈｅａｃｔｉｖｅ ｉｎｇｒｅｄｉｅｎｔｓｏｆｔｈｅｍｅｄｉｃｉｎａｌｓｏｌｕｔｉｏｎｕｎｄｅｒｈｉｇｈｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｎｄｉｎｃｒｅａｓｅｓｔｈｅｒｅｔｅｎｔｉｏｎｏｆｔｈｅａｃｔｉｖｅｉｎｇｒｅｄｉｅｎｔ．Ｕｓｉｎｇｈｉｇｈ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｌｉｑｕｉｄｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ，ｗｈｅｎｔｈｅｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｒａｔｉｏｉｓ１６，ｔｈｅａｃｔｉｖｅｉｎｇｒｅｄｉｅｎｔｒｅｔｅｎｔｉｏｎｒａｔｅｉｓ８６％ ～８９％．Ａｎｄ ｗｈｅｎｔｈｅｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｒａｔｉｏｉｓ１２，ｔｈｅａｃｔｉｖｅｉｎｇｒｅｄｉｅｎｔｒｅｔｅｎｔｉｏｎｒａｔｅｉｓ８８％ ～９１％ Ｉｔｈａｓｉｍｐｏｒｔａｎｔｇｕｉｄｉｎｇｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅｆｏｒ ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｍｉｃｒｏｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ；ｍｅｍｂｒａｎｅｄｉｓｔｉｌｌａｔｉｏｎ；ｅｘｔｒａｃｔｏｆｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｃｈｉｎｅｓｅｍｅｄｉｃｉｎｅ；ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅ；ｐｒｏｄｕｃｅ
中药产品浓缩的原理
中药产品浓缩的原理
中药产品浓缩的原理是通过提取中草药中的有效成分，并去除多余的杂质和水分，达到提高药效和减少用药量的目的。
下面是常见的几种中药浓缩原理。
1. 水蒸气蒸馏浓缩：将中草药加入水中，通过加热产生蒸汽，然后将蒸汽冷凝为液体，称为蒸馏水。
蒸馏水中含有中草药的有效成分，经过多次蒸馏可以逐渐浓缩。
2. 溶剂浸提浓缩：将中草药粉末或切碎的草药放入溶剂（如水、醇等）中浸泡一段时间，使溶剂中溶解了中草药的有效成分，然后通过蒸发溶剂或者其他方式将中药溶液浓缩。
3. 超声波浸提浓缩：将中草药粉末或切碎的草药放入溶剂中，再通过超声波破碎细胞膜，使中草药的有效成分更易于释放和溶解在溶剂中，然后通过蒸发溶剂或者其他方式将中药溶液浓缩。
4. 冻干浓缩：将中草药制成冻干品，即先将中草药冷冻至低温，然后在真空条件下将水分从草药中蒸发掉，使草药中的有效成分更加稳定，达到浓缩效果。
这些浓缩方法的选择取决于中药的特性、药材的成分以及制备中药的要求。
浓缩后的中药产品更便于储存、使用和运输，并且一般剂量更小，也更容易吸收。
中药产品浓缩的原理
中药产品浓缩的原理
中药浓缩的原理有以下几个方面：
1.提取溶剂的选择：中药浓缩通常使用水或有机溶剂进行提取。
水是
一种广泛应用的溶剂，因为许多中药成分可以溶解在水中。
有机溶剂如醇类、醚类和醚醇类可溶解一些不易溶于水的中药成分。
2.提取过程：中药浓缩的提取过程通常分为常压提取和低温浓缩两个
阶段。
常压提取是将中药材料与溶剂混合，加热并搅拌一段时间，使有效
成分逐渐溶解到溶剂中。
低温浓缩是将提取液放入低温蒸发器中，利用降
低压力和温度的原理，使溶剂在较低的温度下蒸发，从而实现溶剂的蒸发
和浓缩。
3.膜分离技术：中药浓缩也可以使用膜分离技术进行。
膜分离技术包
括微滤、超滤和纳滤等，通过膜的孔径大小和选择性来分离和浓缩中药中
的不同组分。
微滤通过滤孔直径筛选颗粒物质，超滤通过分子量筛选溶质，纳滤通过对溶液中的离子进行筛选。
通过膜分离技术可以有效去除中药中
的杂质和溶剂，使纯化和浓缩的效果更好。
4.浓缩工艺控制：中药浓缩的工艺是根据中药的特点和要求进行的。
在常压提取阶段，可以调整提取温度、时间和溶剂浓度等因素，以实现有
效成分的最大提取。
在低温浓缩阶段，通过调节蒸发器的温度和压力，控
制蒸发速率和浓缩程度，以达到最佳浓缩效果。
总体来说，中药浓缩的原理是通过选择适当的溶剂，利用提取和浓缩
的过程，以及使用膜分离技术等手段，去除中药中的无效成分和杂质，提
取和浓缩有效成分，从而增强药效。
中药浓缩技术的发展和应用，能够更
有效地提高中药的药效，为人们的健康提供更好的保障。
提取浓缩结构的原理
提取浓缩结构的原理浓缩结构是指在一定条件下将溶液中的溶质成分浓缩增加的过程。
它常用于分离和提纯溶液中的目标化合物，以及去除溶液中的溶剂或其他杂质。
浓缩结构的原理主要有以下几个方面：1.蒸发浓缩：蒸发浓缩是将溶液置于恒温环境下，利用热量蒸发溶剂，使溶液中的溶质逐渐浓缩。
蒸发浓缩原理基于溶剂和溶质之间的差异性，使得溶剂在加热的过程中挥发出来，而溶质则留在容器中。
2.结晶浓缩：结晶浓缩利用溶液中溶质的溶解度随温度变化的规律，通过降低溶液温度来导致溶质逐渐结晶出来，从而实现浓缩的目的。
结晶浓缩的原理是利用溶质在溶液中饱和度随溶剂温度的变化而发生变化，使得饱和溶液中的溶质沉淀结晶。
3.膜分离浓缩：膜分离浓缩主要是利用半透膜，通过渗透作用将溶液中的溶质和溶剂分离。
膜分离浓缩的原理是基于膜的选择性渗透性，即根据溶质和溶剂分子的大小、形状、电荷等特性，通过膜的滤过、渗透、扩散等作用，将溶质和溶剂分离。
4.萃取浓缩：萃取浓缩是利用两相系统中溶质分配系数不同的特点，通过选择性提取和分离溶质。
萃取浓缩的原理是利用溶资和溶剂间的分配系数差异，通过多次提取、萃取的操作，将溶质从溶液中转移到溶剂中，从而实现溶质的浓缩。
浓缩结构的选择主要根据溶质和溶剂的物理化学性质、浓度、温度、压力等条件来确定。
具体操作中，还需考虑溶质的稳定性、操作方便性、经济性等因素。
值得注意的是，在实际应用中，常常会将多种浓缩技术结合起来使用，以达到更好的浓缩效果。
比如，先通过蒸发浓缩将溶液中的大部分溶剂去除，然后再通过结晶浓缩进一步去除溶质。
浓缩结构在化学、生物学、环境科学等领域具有重要的应用价值。
它可以用于制备实验室试剂、纯化原料药物、处理废水、提炼天然产物等等。
通过对浓缩结构的研究和应用，我们可以更好地理解溶液的组成和性质，为相关领域的研究和开发提供技术支持和解决方案。
膜污染机理及防治
膜污染机理及表面改性抗污染膜的研究进展膜分离技术论文膜污染机理及表面改性抗污染膜的研究进展The Mechanism of Membrane Fouling and Surface Modification of Membrane Pollution Resistance ResearchProcess学院(系)：化工与环境生命学部专业：化学工程学生姓名：胡蒙蒙学号：21207040完成日期：2012.12.15大连理工大学Dalian University of Technology膜污染机理及表面改性抗污染膜的研究进展膜污染机理及表面改性抗污染膜的研究进展摘要膜分离技术是一种新型分离技术，广泛应用在工业领域，但是应用收到膜污染的限制。
本文对膜污染的定义，污染物的类型，膜污染的机理作了概述；并据此，综述了有关的表面改性抗污染膜的研究进展，其中具体阐述膜的亲水性的改善，膜表面电荷及粗燥度的改善等，并对仿生膜，膜沉积表面致密层等做了简述。
关键词：膜污染；机理；表面改性。
膜污染机理及表面改性抗污染膜的研究进展The Mechanism of Membrane Fouling and Surface Modification of Membrane Pollution Resistance Research ProceAbstractMembrane separation technology is a new separation technology and widely used in industrial field, but the application is limited by membrane fouling. In this paper, the definition of membrane fouling, the type of pollutants and the mechanism of membrane fouling are reviewed; Accordingly, this article summarized the surface modification of membrane fouling resistance research progress, including specific on the improvement of the hydrophilic membrane, membrane surface charge and the improvement of the coarse degree, etc, and on the bionic film, film deposition surface density layer, briefly.Keywords: membrane pollution; Mechanism; Surface modification.膜污染机理及表面改性抗污染膜的研究进展目录摘要 (2)Abstract (3)引言 (5)1.膜污染机理 (6)1.1膜污染定义 (6)1.2膜污染物的类型 (7)1.3 膜污染机理 (8)2 表面改性抗污染膜的研究进展 (9)2.1亲水性的改善 (9)2.2 膜表面电荷引入 (10)2.3其他方面的改性 (11)3结论与展望 (12)参考文献 (13)膜污染机理及表面改性抗污染膜的研究进展引言膜分离技术作为一种新型分离技术，是指用天然或人工合成的薄膜，意外节能量或化学位差为推动力，对双组分或多组分溶质进行分离，分级，提纯和富集的方法。
中草药提取液浓缩的方法
中草药提取液浓缩的方法
中草药提取液浓缩的方法：
1、蒸馏法：将提取液放入真空蒸发罐中，在真空状态下加热蒸发，去掉提取液中大部分水分，使提取液从原来的体积缩小，实现提取液浓缩的效果。
2、液晶脱水法：将提取液用吸附材料脱水，把体积本身没有变化，但其中的某些成分被吸附现象而去除，当这些成分去掉之后，可以取得比较纯净的有效成分，使提取液达到优良的浓缩效果。
3、凝胶蒸发法：将提取液注入凝胶后，加热蒸发，它的独特之处在于可以使原物溶液与萃取物完全分离，萃取物经过凝胶蒸发可以得到更高浓度的提取液。
4、浓缩法：从提取液中去除一定数量的水分，把原提取液达到所需浓度。
浓缩法可以有效地提取有效成分，是一种较安全、有效并具体经济价值的提取液浓缩方法。
5、滤液浓缩法：通过精密滤液技术，把提取液进行精细处理，减少提取液中的微小颗粒和有毒有害物质。
此法可以有效的提高提取液的浓度，是一种较安全和有效的提取液浓缩方法。
提取液浓缩技术不仅能有效提高提取液的浓度，而且能够较好地保护提取液中的有效成分，使其达到最大作用。
中草药提取液浓缩不仅可以增强提取液的抗菌作用，而且能提高提取液的效率，有助于缩短生产周期，降低生产成本。
因此，在中草药提取液生产过程中，必须科
学选用合理的浓缩工艺，保证药物的质量和安全性，为消费者提供更合格的产品，确保安全有效的药用。
中药提取液的浓缩与干燥
三、干燥方法与设备
• 2.带式干燥法: • 湿物料平铺在传送带上传送入箱内 ，经箱
内干热气流或红外线、微波干燥物料后传 送出干燥箱外。 • 应用： 药材饮片生产、易结块物料、茶剂 干燥灭菌等湿固体物料
三、干燥方法与设备
• 3.吸湿干燥法: • 置干燥器中加干燥剂吸湿而使物体干燥 。 • 设备：干燥器(真空,常压)、电子吸湿干燥
二、浓缩方法与设备
二、浓缩方法与设备
• （三）薄膜蒸发:又称薄膜浓缩 • 原理: 减压条件下使液体形成薄膜而增加
了巨大蒸发表面迅速蒸发的方法 • 特点 1 .蒸发速度快，受热时间短。 2 .不受料液静压和过热影响，成分 不易被破坏 。 3 .可在常压或减压下持续操作 4 .能将溶液回收重复利用
二、浓缩方法与设备
排出气体有使用价值需回收利用有毒害排出气体有使用价值需回收利用有毒害有燃烧性的物料有燃烧性的物料??三喷雾干燥法三喷雾干燥法??它是将液态物料浓缩至适宜的密度后使它是将液态物料浓缩至适宜的密度后使雾化成细小雾滴与一定流速的热气流进雾化成细小雾滴与一定流速的热气流进行热交换使水分迅速蒸发物料干燥成行热交换使水分迅速蒸发物料干燥成粉末状或颗粒状的方法粉末状或颗粒状的方法??特点特点
• （一）常压蒸发 • 特点：液体表面压力P 大 ，蒸发需较高
温度，液面浓度高,粘度也增大，因而使 液面产生结膜现象而不利于蒸发，搅拌有 利蒸发 • 应用：耐热物料
二、浓缩方法与设备
• （二）减压蒸发
• 原理:密闭的容器中,通过减压抽掉并排除液面上 • • • • • •
的空气和蒸汽，以降低其内部压力、使液体沸 点降低而沸腾蒸发的一种操作. 特点: 1.沸点降低,汽化潜能增大(耗能) 2.温度低、速度快 应用：易因热分解失效的成分 有机溶剂的蒸发,回收 设备：真空浓缩罐、减压蒸馏设备
中药提取膜分离相关知识
中药提取工艺研究中药有效成分提取传统工艺投料提取板框/硅藻土过滤单效浓缩/双效浓缩干燥包装醇沉蒸馏中药提取的方法有：浸渍法、渗漉法、煎煮法、回流提取法及连续回流提取法等。
现在简单为大家介绍一下这几种提取方法。
1）浸渍法：浸渍法系将中草药粉末或碎块装人适当的容器中，加入适宜的溶剂（如乙醇、稀醇或水），浸渍药材以溶出其中成分的方法。
本法比较简单易行，但浸出率较差，且如用水为溶剂，其提取液易于发霉变质）须注意加入适当的防腐剂。
2）渗漉法：渗漉法是将中草药粉末装在渗漉器中，不断添加新溶剂，使其渗透过药材，自上而下从渗漉器下部流出浸出液的一种浸出方法小当溶剂渗进药粉溶出成分比重加大而向下移动时，上层的溶液或稀浸液便置换其位置，造成良好的浓度差，使扩散能较好地进行，故浸出效果优于浸渍法。
但应控制流速，在渗渡过程中随时自药面上补充新溶剂，使药材中有效成分充分浸出为止。
或当渗滴液颜色极浅或渗涌液的体积相当于：原药材重的10倍时，便可认为基本上已提取完全。
在大量生产中常将收集的稀渗淮液作为另一批新原料的溶剂之用。
3）煎煮法：煎煮法是我国最早使用的传统的浸出方法。
所用容器一般为陶器、砂罐或铜制、搪瓷器皿，不宜用铁锅，以免药液变色。
直火加热时最好时常搅拌，以免局部药材受热太高，容易焦糊。
有蒸汽加热设备的药厂，多采用大反应锅、大铜锅、大木桶，或水泥砌的池子中通入蒸汽加热。
还可将数个煎煮器通过管道互相连接，进行连续煎浸。
4）回流提取法：应用有机溶剂加热提取，需采用回流加热装置，以免溶剂挥发损失。
小量操作时，可在圆底烧瓶上连接回流冷凝器。
瓶内装药材约为容量的％～％，溶剂浸过药材表面约1～2cm。
在水浴中加热回流，一般保持沸腾约：小时小放冷过滤，再在药渣中加溶剂，作第二、三次加热回流分别约半小时，或至基本提尽有效成分为止。
此法提取效率较冷浸法高，大量生产中多采用连续提取法。
5）动连续提取法：应用挥发性有机溶剂提取中草药有效成分，不论小型实验或大型生产，均以连续提取法为好，而且需用溶剂量较少，提取成分也较完全。
中药提取液浓缩工艺
精品整理
中药提取液浓缩工艺
中药材及其制剂是中国中医传统用药的来源，中药制剂制备过程一般包括提取、浓缩、纯化、干燥和制剂成型等单元操作，其中中药提取液的浓缩是中药制药过程的重要工序，也是耗能较大的操作单元之一。
目前，浓缩方法包括常压蒸发浓缩、减压蒸发浓缩、薄膜蒸发浓缩、冷冻浓缩、膜蒸馏浓缩、反渗透和超滤技术、离心浓缩等。
本文对中药提取液浓缩工艺和设备现状及存在的问题进行探讨，主要介绍一下反渗透和超滤膜分离技术。
反渗透又称逆渗透，一种以压力差为推动力，从溶液中分离出溶剂的浓缩操作。
使用半透膜制成的装置将不同浓度的溶液分隔开，对膜一侧的溶液施加压力，当压力超过它的渗透压时，溶剂逆着自然渗透的方向作反向渗透，从而对加压一侧的溶液进行浓缩。
反渗透技术主要运用于纯净水生产工业中，在制药、医疗等行业也有一定运用。
超滤又称“超过滤”，是以超滤膜为过滤介质，膜两侧的压力差为驱动力的膜分离技术之一。
在一定的压力下，当原液流过膜表面时，水及小分子物质通过成为透过液，而原液中体积大于膜表面微孔径的物质则被截留在膜的进液侧，成为浓缩液，因而实现对原液的浓缩。
膜分离技术对于中药提取工艺的处理过程
膜分离技术对于中药提取工艺的处理过程膜分离浓缩提纯是一种先进的膜分离技术可有效地去除水中的微粒物质以及吸附、排拆、搭桥等。
并以净化分离作用为目的从而使物质得以分级，浓缩或净化。
此外还具有为人们生活用提供了方便和快捷的条件适用于以分离各种生产工艺中。
膜分离技术的动态过滤过程膜分离浓缩提纯过程是一个动态过滤过程，截留物质可随浓缩液排放，膜不易被堵塞，可长期连续运行，与常规的脱水工艺相比，不出现溶液的相套变化，从而大大节省了能源。
其中纤维超滤膜是超滤技术中成熟和先进，应用广泛的一种。
具有的压性能特别好，通量衰减缓慢，使用寿命长，能长期保证截留性能。
膜分离技术对于中药提取工艺现代化的中药提取工艺就是采用先进的膜分离浓缩提纯设备和超滤膜工艺，可以把每一味药材进行单独提取中药原材，并经过清洗、浸泡湿润、切片烘干等工序得到中药饮片，将其放入除掉杂质的糖蜜酒精中煎煮得到提取液，再经过高速离心、精滤进行澄清处理，随后采用5万道尔顿分子量的有机膜、纳滤膜进行浓缩，将这些浓缩液可按照配方比例进行调配，加入基酒、调香药材的渗滤汁、糖浆等得到保健酒半成品。
最后，经过地下室陈酿、过滤等工序，成品保健酒就完成了。
膜分离技术的分离与浓缩特点在常温和低压下进行特种浓缩分离处理，因而能耗低，从而使设备的运行费用低。
其设备体积小、结构简单，故投资费用低。
同时膜分离过程只是简单的加压输送液体，工艺流程简单，易于操作管理。
并且膜过滤介质是由高分子材料制成的均匀连续体，纯物理方法过滤，物质在分离过程中不发生质的变化。
因此，膜分离提纯技术不仅在中药提取工艺有的显著的优势，同时对于生化以及医药产品具有的除杂、提纯、分离、浓缩等标准化处理。
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第38卷第1期2011年北京化工大学学报(自然科学版)Journa l o f Be iji ng U n i ve rsity o f Che m i ca l T echno l ogy (N a t ura l Sc i ence)V o.l 38,N o .12011膜蒸馏法浓缩中药提取液过程膜污染机理类型的确定陆文超1魏 杰2丁忠伟1*刘丽英1 吴 霞1(北京化工大学1 化学工程学院;2 信息科学与技术学院,北京 100029)摘 要:用聚偏氟乙烯中空纤维疏水膜对中药提取液进行直接接触式膜蒸馏,测定了不同封装分率和料液流量下的跨膜通量。
应用膜污染机理中的4种过滤模型分别对实验数据进行线性拟合,结果发现滤饼过滤模型的拟合程度最好。
这说明在所研究的过程中膜污染物基本没有进入膜孔,为时短暂的膜孔堵塞也可以忽略,膜表面上滤饼层增厚是导致跨膜通量下降的最直接原因。
关键词:中药提取液;膜蒸馏;膜污染机理;滤饼过滤模型中图分类号:TQ028 8收稿日期:2010-04-06第一作者:女,1985年生,硕士生*通讯联系人E -ma i:l d i ngz w@m a i.l buct .edu .cn引 言膜蒸馏(MD)是上世纪80年代发展起来的一种采用疏水微孔膜的分离技术,它以膜两侧温差而引起的水蒸气压差作为推动力,实现传质分离。
同其他分离技术相比,膜蒸馏可以在稍高于常温和常压下得到更好的分离效果,故在浓缩热敏性和具有高渗透压的溶液时,具有广阔的应用前景[1]。
将膜蒸馏技术用于中药提取液浓缩已有一些研究报道。
丁忠伟等[2]对直接接触式膜蒸馏浓缩中药提取液进行了初步研究,确定了浓缩过程中跨膜通量下降的主要影响因素:药液物理性质的变化(黏度升高、热导率下降、蒸气压下降)和膜污染。
在此基础上,刘喆等[3]在浓缩过程中采用药液的气-液两相流进料,取得了很好的膜污染抑制效果。
但这些研究均采用平板膜组件。
实验采用中空纤维膜组件对中药提取液进行直接接触式膜蒸馏浓缩。
该类膜组件具有填充密度高,制备技术相对简单,无需支撑体等优点,具有更广泛的工业应用前景[4]。
本工作重点是确定该类组件用于中药提取液浓缩过程的膜污染机理,为膜组件的优化工作提供一些较为可靠的参考。
1 理论部分本文所用中药提取液含有各种颗粒物、胶体、蛋白质等,在膜蒸馏过程中会造成膜污染。
H er m ia [5]提出的过滤堵塞定律主要用于阐明膜污染机理。
最初该定律仅适用于死端微滤过程,在加入了滤饼模型之后也可用于错流过滤过程,其一般形式为d 2t d V2=k d t d V n(1)式(1)中,V 为滤液累积量,k 为由料液流速及其溶液性质决定的系数,n 为由体系中不同的膜污染机理决定的常数,对不同的体系其值将会有所不同。
后来,有人提出了如下较为方便的表达形式[6]d J /d t =-k (J -J a )(2-n )(2)式(2)中,n 的含义与式(1)相同。
该式的优点是不涉及二阶导数,使模型得到进一步简化。
与该模型对应的各种膜污染机理详见表1。
本工作的主要目的之一就是确定用膜蒸馏进行中药提取液浓缩时的膜污染机理可由哪一种模型描述。
2 实验部分2 1 膜蒸馏实验装置本工作实验装置如图1所示,将中药提取液贮槽置于恒温水浴内保持恒温,用蠕动泵将提取液抽出,送往中空纤维膜组件的壳程,经膜蒸馏后提取液又返回贮槽;纯水用另一蠕动泵从置于电子天平上的贮槽中抽出,进入制冷机冷却,然后送往膜组件管程进行膜蒸馏过程,最后返回贮槽。
根据天平称重随时间的变化可计算跨膜通量。
膜组件进、出口温度和跨膜通量均通过计算机进行在线数据采集。
2 2 膜蒸馏实验条件实验用膜为聚偏氟乙烯中空纤维膜,膜丝内径表1 膜污染的4种过滤模型T able1 F our filtration models i n m e m brane fouli ng过滤模型n线性方程式假设完全堵塞2-l n(J0/J)-1=K t每个到达膜面上的微粒都堵塞一个膜孔,微粒之间不相互叠加。
不完全堵塞1J0/J-1=K t到达膜面上的微粒可能、也可能不堵塞膜孔,微粒之间可能发生相互叠加。
标准堵塞1 5J/J-1=K t微粒能进入大部分膜孔并沉积在孔壁上,使孔道缩窄。
滤饼过滤0(J/J)2-1=K t微粒沉积在膜面上形成滤饼层1 恒温水浴;2 中药提取液贮槽;3 蠕动泵;4 中空纤维膜组件;5 制冷机;6 纯水贮槽;7 电子天平图1 膜蒸馏实验流程图F i g.1 Schema ti c ill ustrati on of t he DC M D set-up为1 0mm,外径为1 3mm,平均孔径为0 16 m,孔隙率为85%。
实验中药提取液由如下处方水提而成:桑叶10g、菊花10g、桔梗10g、连翘10g、杏仁10 g、炙甘草6g、薄荷10g、芦根15g、前胡10g。
中药提取液的煎熬时间控制在3h左右。
膜蒸馏过程中,提取液侧(热侧)入口温度控制在55 ,纯水侧(冷侧)入口温度控制在20 。
实验过程中,渗透液始终保持无色。
由于操作温度仅为55 ,远低于提取温度,所以由膜蒸馏造成的有效成分损失可忽略。
3 结果与讨论实验中,向料液贮槽中不断地补给纯水,使得药液主体浓度保持恒定,记录跨膜通量变化情况,结果如图2所示,利用表1中的4种膜污染模型规律对实验数据进行数据拟合,结果如图3及图4所示。
可以看出,封装分率无论控制在20%还是35%,按照滤饼模型进行跨膜通量的线性拟合程度均明显好于其他的模型,其R2值基本上控制在0 94747到0 9965,即本工作涉及的膜污染过程最符合滤饼过滤模型,基本可认为跨膜通量的下降是由滤饼加厚造成的。
一般来说,在膜污染的初始阶段,粒径小于膜孔径的污染物颗粒会进入膜孔,其中一些由于吸附力图2 不同流量下通量随时间的变化F i g.2 Changes i n per m eate fl ux w ith ti m e for differentfl ow rates的作用被吸附于膜孔内,减小膜孔的有效直径。
当膜孔吸附趋于饱和时,微粒开始在膜表面形成滤饼层。
随着更多微粒在膜表面的吸附,微粒开始部分堵塞膜孔,最终在膜表面形成一层滤饼层,跨膜通量趋于稳定。
而本实验涉及的膜蒸馏过程中,由于使用的是疏水膜,操作过程药液中的污染物(一般是不挥发的)不能进入膜孔,故膜孔内壁吸附污染物致膜孔缩小的机理是不存在的[7]。
另外,应该说,在形成滤饼层之前,为时短暂的膜孔堵塞过程是完全可能存在的。
只是,由于整个实验过程很长,与该机理对应的规律在实验过程表现得很不明显。
污染物颗粒在膜表面的沉积对滤饼的形成起着双重作用,一方面由于料液对膜表面的剪切作用,对2北京化工大学学报(自然科学版) 2011年图3 封装分率为20%时过滤模型应用于恒浓实验的结果F i g .3 R esu lts o f filtrati on m ode ls app lied i n constant concen trati on exper i m ents (w ith a packi ng density o f 20%)图4 封装分率为35%时过滤模型应用于恒浓实验的结果F i g .4 R esu lts o f filtrati on m ode ls app lied i n constant concen trati on exper i m ents (w ith a packi ng density o f 35%)3 第1期 陆文超等:膜蒸馏法浓缩中药提取液过程膜污染机理类型的确定附着在膜面的微粒产生拽力,使微粒有脱离的趋势;另一方面,由于流体的粘滞作用,将阻碍其他微粒的运动,从而增大流体力学阻力,导致滤饼层不断加厚。
除此之外,膜面形成的凝胶层同样会增加传质阻力,使得跨膜通量不断下降。
4 结论在恒浓膜蒸馏实验中,将各种过滤模型对跨膜通量进行线性拟合,其中滤饼堵塞模型的线性拟合度较其他模型好,可基本认为膜蒸馏过程中大部分污染物存在于膜表面而非膜孔内,滤饼层的加厚是导致跨膜通量下降的最直接原因。
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