膜分离技术的应用ppt课件

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膜分离技术的应用 中药成分复杂且具有多元性,膜分离技术依据
药效活性与其分子结构及分子量水平密切相关的 特性,通过选用不同截留特性的膜组件构成膜分离 系统对中药有效部位和有效成分进行分离和纯化。
操作通常以压力为推动力,可在常温下完成,无需 添加其它物质,具有高选择性、高产品收率等优势。 产物可以是单一成分(有效成分) ,也可以是某一分 子量区段的多种成分(有效部位或有效部位群) ,在 一定程度上保证了中药复方的特色、克服了传统 工艺的不足。
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膜分离技术在化工中的应用
膜分离法：用天然或人工合成的高分子膜， 以外加压力或 化学位差为推动力， 对双组分或多组分的溶液进行分离、 分级、提纯和富集的方法，通称为膜分离法。 膜技术被认为是固液分离的新型技术，具有分离过程无相 变，能耗低，效率高等优点，因此在化工生产中得到广泛 应用。
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应用实例：
膜分离技术应用与展望
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引言
▪ 膜分离是在20世纪初出现，上世纪60年代后迅速崛起的一门 分离新技术。膜分离技术由于兼有分离、浓缩、纯化和精制 的功能，又有高效、节能、环保、分子级过滤及过滤过程简 单、易于控制等特征，因此，目前已广泛应用于食品、医药、 生物、环保、化工、冶金、能源、石油、水处理、电子、仿 生等领域，产生了巨大的经济效益和社会效益，已成为当今 分离科学中最重要的手段之一。 膜可以是固相、液相、甚至是气相的。用各种天然或人工 材料制造出来的膜品种繁多，在物理、化学、生物性质上呈 现出各种各样的特性。
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膜分离技术的应用
乳品 酒类 果汁 酶制剂 医疗、卫 加工 生产 加工 生产 生用水 药品生产
海水与苦 咸水淡化
电厂锅炉 供水脱盐
超纯水制备
食品工业
水的脱盐 和净化
医疗、卫生方面
应用
化工方面
医疗应用 中药提炼 回收有机蒸气 制取富氧空气
城市家庭饮 用水的净化
环境工程
电泳漆
废水
电 纤维 造纸 其
镀 废 水
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引言
大多数人会认为，膜离我们的生活非常遥远。其实 不然，膜分离技术非常贴近我们的日常生活。如水、 果汁、牛奶、保健品、中药、茶食品、饮料、调味 品等我们随时可能接触到的，都会用到膜分离技术。
随着国民经济的迅速发展，膜分离技术的应用领 域不但会越来越广泛，而且其会被越来越多的人认 识和接受。据初步统计，2001年全世界膜和膜组件 的销售额已接近80亿美元，成套设备和膜工程的市 场则已达到数百亿美元，而且每年还在以10%~20% 的幅度递增，显示出这一新兴产业的广阔前景。
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抗生素的制备
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Hale Waihona Puke Baidu分离技术在手性化合物分离中的应用
手性是自然界的一种普遍现象，天然存在的手性化合物很多， 构成生物体的基本物质如氨基酸、糖类和蛋白质等也都是手性 分子．外消旋体药物的手性拆分目前在单一手性药物的制备上 仍占有极其重要的地位．手性拆分膜包括基于对映体间亲和性 差异的固体膜和基于选择性萃取的液膜两大类．膜分离技术具 有能耗低、易于连续操作等优点，被普遍认为是进行大 规模手 性拆分非常有潜力的方法之一，具有良好的应用前景． 氨基酸的生物转移通常是由埋在生物膜中载体蛋白来传递的， 这种转移的对映体选择性很高。很久以来，人们就希望将这种 对映体转移体系用于分离技术中，通过膜分离进行旋光异构体 拆分正是这种生物过程的模拟。膜拆分法又可分为液体膜拆分 法和手性固定膜拆分法。前者基于选择性萃取；
▪ 利用膜分离方法提取合成氨释放气中的氢，通过二 级膜分离流程，回收氢的浓度达98％以上，回收的 氢用于合成氨生产可增产2％～3％，加上节电等效 应，因此能给企业带来明显的经济效益。
▪ 利用超滤法回收造纸黑液中的木质素，能回收95.9 ％木质素。
▪ 利用陶瓷微滤膜澄清钛白废酸，陶瓷膜对钛白废酸 具有很好的澄清效果，渗透液浊度小于0.5NTU。
工业 废水
工业 废水
他 废 水
其他方面 脱 交通、 气 运输方 膜面
国防上 的应用
无水乙醇生产
膜与生 物技术
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一、应用 ▪ 膜分离技术在化工中的应用 ▪ 膜分离技术在医药生产中的应用 ▪ 膜分离技术在手性化合物分离中的应用 ▪ 膜分离技术在水处理及环境保护中的应用 ▪ 膜分离技术在食品生产中的应用 ▪ 膜分离技术在其它方面的应用 二、膜分离技术前景与展望
▪ 利用DK纳滤膜对活性黑染料进行间歇恒容渗透，
在25℃和1 MPa条件下，经过7次80 h的过滤后，
染料纯度从76％提高到87％以上，在提高活性黑
染料产品质量的同时，还降低了后续干燥工序中
的能耗。
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膜分离虽然在化工中得到广泛应用，但对化工 生产中高温、高压、强腐蚀的介质而言，对膜材料 提出了特殊要求，因此需要开发出适用化工生产范 围广的膜材料；此外，化工生产一般规模较大，需 要的处理量也大，所以需要研究出过滤时间长、通 量大的强化膜过程。
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▪ 用CA(纤维素醋酸酯)钠滤膜对苯胺蓝染料水溶液 进行脱盐浓缩，染料的截留率大于99.9％，总脱 盐率达到51％，染料的浓度提高了2.76倍，回收 率达到约97％。
▪ 利用CA50纳滤膜对水溶性黄染料进行分离，纳滤 技术能将主体染料的纯度提高20％，且染料工业 的经济、环境和社会效益得到了显著提高。
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膜分离技术在医药生产中的应用
▪ 膜分离技术在传统中药生产中的应用 ▪ 膜分离技术在微生物制药中的应用
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膜分离技术在传统中药生产中的应用
传统的中药提取方法 传统提取方法大多首先采用溶剂初步提取
含中药有效成分的混合物，得到的各个部分经 活性测试确定有效部位后再通过层析、重结晶 等分离技术对药效成分进一步精制。
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表1 10 种中药在超滤前后药液成分的测试结果
聚苯乙稀 纤维素 醋酸酯
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膜分离技术在微生物制药中的应用
膜分离技术作为一种新型的分离技术，在现代 生物制药分离工程中具有巨大的应用潜力，得到了 广泛的发展，已经用于酶、活性蛋白、氨基酸、维 生素、甾体、疫苗等物质的分离纯化。而膜分离技 术在抗生素提炼中的应用也是重点推广的领域之一。
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抗生素传统提取方法主要有吸附法、溶剂萃取 法、离子交换法和沉淀法，这些方法各有特点但工 艺往往都十分繁杂所需时间长、易变性失活、需消 耗大量的原料、能耗高、回收率低、废水污染严重 且处理难度大。
膜分离技术作为一门新型的分离、浓缩、提纯 及净化技术具有节能、不破坏产品结构、少污染和 操作简单，可在常温下连续操作、可直接放大、可 专一配膜等特点，且各种膜过程具有不同的分离机 制，适用于不同对象和要求。