膜分離過程第六章UF課件

第六章超濾和微濾

Ultrafiltration&Microfiltration

6.1UF分離的特性和應用范圍

UF介于NF和MF之間,相應孔徑近似值

約為20×-10～1000×-10m,操作壓力

在0.1～0.6MPa,允許溶劑和小于膜

孔徑的溶質(zhì)透過,UF過程的特點:

1.常溫低壓下操作,能耗低,是蒸發(fā)和冷凍

法20%～50%,

2.過程簡單,工藝流程短.

3.設備體積小,占地面極小,結(jié)構(gòu)簡單.

4.在分離過程中物質(zhì)不發(fā)生相變化和質(zhì)的

變化,適合于熱敏性物質(zhì)和保味物質(zhì).

第六章超濾和微濾

Ultrafiltration16.2分離機理

篩分機理(孔模型)

Hagen-Poiseuille定律

J=(εr2/8ητl)△P6.2分離機理

篩分機理(孔模型)

26.3UF膜裝置

6.3UF膜裝置

3膜分離過程第六章UF課件46.4濃差極化和膜污染

6.4.1濃差極化

6.4.2膜污染

表面覆蓋

孔道阻塞

污染物質(zhì):膠體粒子有機物質(zhì)微生物

6.5膜材料和膜組件

聚砜PS磺化聚砜SPS聚醚砜PES

聚丙烯氰PAN聚偏氟乙烯PVDF

膜組件:HF中空纖維膜

6.4濃差極化和膜污染

6.4.1濃差極化

6.4.256.6UF膜的制膜工藝(相轉(zhuǎn)化法)

1.配制制膜液

2.攪拌充分溶解

3.靜置脫氣

4.過濾

5.擠壓成型

6.蒸發(fā)(在空氣中停留數(shù)秒)

7.進入沉淀浴沉淀

6.7UF膜的保存方法

濕法:水:甘油:甲醛=79.5:20:0.5

干法:50%甘油水溶液浸泡數(shù)天

0.2%的十二烷基磺酸鈉浸泡5-6天.6.6UF膜的制膜工藝(相轉(zhuǎn)化法)

1.配制66.8UF膜的性能參數(shù)

水通量

在0.1-0.2MPa壓力25度純水測定.

截留分子量

用標準物質(zhì)測定

常用標準物質(zhì):

球蛋白牛血清蛋白細胞色素C聚乙二醇

6.9UF膜的結(jié)構(gòu)

6.8UF膜的性能參數(shù)

水通量

在0.1-0.2MP7膜分離過程第六章UF課件8膜分離過程第六章UF課件9膜分離過程第六章UF課件106.10UF的應用

UF技術在工業(yè)生產(chǎn)、醫(yī)藥、環(huán)境保護和生活等各個領域得到了廣泛的應用，對象繁多，目的各有不同。但UF應用可以歸結(jié)為三個方面：凈化濃縮分離

6.10.1凈化

1.作為RO的預處理

①海水淡化

海水中懸浮物、微粒、膠體物質(zhì)、細菌、海藻等雜物用常規(guī)的預處理方法難以完全除去，采用超濾工藝可將細菌和海藻幾乎全部除掉：

海水→滅菌→絮凝→雙介質(zhì)過濾→活性炭過濾→精密過濾→超濾

6.10UF的應用

UF技術在工業(yè)生產(chǎn)、醫(yī)藥、環(huán)境保護和11②高純水制備

利用反滲透技術制備高純水的預處理部分可以采用超濾技術，提高反滲透進水的水質(zhì)，延長反滲透膜的使用壽命。

類似的過程還有：電滲析和離子交換制備高純水的過程。

2.天然水的凈化

①自來水的凈化

自來水多取自于江、河、湖水和井水，這些水在自然界中的循環(huán)過程中接觸大氣和流經(jīng)多種復雜的環(huán)境，而含有大量的有害物質(zhì)，經(jīng)超濾處理過的水，可以除去水中大量的懸浮物、膠體、微粒、有機物、細菌和大腸桿菌等。

超濾還可以用于食品飲料和化妝品用水，還可以用于家庭凈水。

②高純水制備

利用反滲透技術制備高純水的預處理部分可以采用12②礦泉水凈化

礦泉水是雨水滲入地層后溶解了大量的礦物質(zhì)的水，超濾只允許純水和礦物質(zhì)透過，截留大量細菌和大腸桿菌等有害物質(zhì)，水中的可見物質(zhì)被截留，水的透明度大大提高了。

3.無菌液體食品的制備

①低度白酒去濁除菌

低度白酒并非高度白酒稀釋而成,制備過程中易形成棕櫚酸乙脂、油酸乙脂、亞油酸乙脂等析出物，產(chǎn)生絮狀沉淀，采用超濾能有效地去除這些沉淀，同時，可以使白酒的口味更加醇香。

②礦泉水凈化

礦泉水是雨水滲入地層后溶解了大量的礦物質(zhì)的水13

②果酒、啤酒中沉淀物的去除

類似白酒的處理（略）

在酒類的處理中，可以選擇的膜材料有：

聚砜（PS）聚丙烯氫（PAN）

截留分子量范圍：10000-100000

③茶汁凈化制備速溶茶

選用50000-100000截留分子量的超濾膜，去除固體雜質(zhì)→反滲透濃縮成濃縮茶汁→噴霧干燥成茶粉

②果酒、啤酒中沉淀物的去除

類似白酒的處理（略）

在144.醫(yī)療醫(yī)藥方面的凈化應用

①血液凈化

患有腎臟病的病人不能依靠自身排掉尿毒素,依賴于血液透析,采用超濾技術可以排除掉尿毒素.

②雙黃連粉針劑的處理

主要成分:黃芩、雙花、連翹

超濾工藝流程：

藥液→活性炭處理（去熱原）→板框過濾（粒子）→超濾（固體雜質(zhì)）

③針劑、輸液液體去熱原

熱原的分子量為：1000-5000

選用小截流分子量的超濾膜可以有效地去除掉熱原。4.醫(yī)療醫(yī)藥方面的凈化應用

①血液凈化

患有腎臟病的病人不能156.10.2濃縮

1.食品發(fā)酵工業(yè)中的應用

濃縮酶制劑

酶是一種由生物體產(chǎn)生的具有特殊催化功能的蛋白質(zhì),高溫下易變質(zhì),屬熱敏性物質(zhì).由人工合成的酶需要濃縮處理.傳統(tǒng)的濃縮方法有:鹽析沉淀、溶劑萃取、真空蒸發(fā)、冷凍和離心分離。60年代開始采用超濾技術，優(yōu)勢非常明顯。（略）

2.蛋白質(zhì)濃縮

①大豆蛋白質(zhì)精制(植物蛋白)

從大豆中提取蛋白質(zhì),可以除去對肝臟有害的物質(zhì)和有異味的低分子物質(zhì).

②卵蛋白的濃縮(動物蛋白)6.10.2濃縮

1.食品發(fā)酵工業(yè)中的應用

濃縮酶制劑

163.乳制品工業(yè)中的應用

濃縮牛乳從乳清中回收蛋白

目前,超濾技術已經(jīng)作為一種標準技術在世界各國得到廣泛應用。

4.醫(yī)療方面的應用

濃縮肝腹水和肝癌患者的腹水,濃縮水再注射患者體內(nèi).

5.生物制劑方面的應用

①霍亂外毒素的精制

霍亂是由霍亂菌產(chǎn)生的外毒素引起的,外毒素是分子量為84000的蛋白質(zhì),毒性極強.為預防霍亂,將免疫用的類毒素精制成霍亂毒素,再經(jīng)無毒化處理.用霍亂菌培養(yǎng)霍亂毒素中,含有多種新陳代謝物質(zhì),采用超濾進行濃縮和精制.

3.乳制品工業(yè)中的應用

濃縮牛乳從17②人體生長激素的提取

人體生長激素(HGH)可以促進人的生長,但如果HGH的提取不當,會引起不良的結(jié)果.HGH是從死人的腦下垂體中提煉的,工藝復雜,需要經(jīng)過反復的過濾.

③濃縮鉤端螺旋體菌苗

鉤端螺旋體菌是一種是人和畜共患的傳染病.

超濾法可制取濃縮疫苗,采用截留分子量為20000的超濾膜,對疫苗進行10-100倍的濃縮.

④人血清蛋白的濃縮

供注射用的25%胎盤血白蛋白是經(jīng)過濃縮而成的.常規(guī)采用硫酸銨鹽析法制備,過程經(jīng)過兩次鹽析,兩次過濾,壓干,透析脫鹽,除菌,真空濃縮等,該工藝消耗硫酸銨量大,能耗高,時間長,透析過程易污染等缺點.超濾法可采用截留分子量為50000的超濾膜,分離率可達98%.

②人體生長激素的提取

人體生長激素(HGH)可以促進人的生長18類似的過程有:

狂犬疫苗乙肝疫苗胸腺素

⑤濃縮精制中草藥

主要用于中草藥的針劑

針劑中含有大量的物藥效的物質(zhì):

鞣酸(單寧酸)蛋白淀粉樹脂

超濾法制備中草藥針劑的工藝流程:

抽提→預處理→超濾→灌封滅菌

6.10.3.工業(yè)廢水處理

①肉類加工廠廢水處理

②豆制品工業(yè)中的廢水處理

③涂料工業(yè)中的廢水處理

④紡織纖維工業(yè)中的廢水處理類似的過程有:

狂犬疫苗乙肝疫苗胸腺素

⑤濃縮精制中草196.11微濾Microfiltration

6.11.1概述

RONF與MF都屬于壓力推動力模型,其中數(shù)MF應用最為廣泛。

6.11微濾Microfiltration

6.11.20微濾最大的應用是將液體（或氣體）中大于0.1μm的微粒分離出來。（被截留）

微濾膜的性能特點：

①分離效率——是微濾膜選擇能力的最重要的特性，受控于膜的孔徑和孔徑分布。

②空隙率——它決定了膜的通透能力。大約1平方厘米的膜面積有107～1011個孔，空隙率達70%，微濾膜與同等孔徑的濾紙相比過濾速度快40倍。這一數(shù)據(jù)說明微濾膜的空隙率要比濾紙高得多。

③膜厚——大多數(shù)的膜厚度為90～150μm，僅僅是普通過濾介質(zhì)的十分之一,過濾阻力小,對于價格昂貴的液體或稀有的液體,過濾介質(zhì)吸附的量較少。

微濾最大的應用是將液體（或氣體）中大于0.1μm的微粒分21④微濾膜為連續(xù)體，過濾過程不會有介質(zhì)脫落。

微濾分離的對象：截留微粒細菌

粒子范圍：0.02-10μm

主要的膜材：

①纖維素類：二醋酸纖維素三醋酸纖維素等，親水膜，孔徑分布：0.05-8μm,耐酸堿性好,不適于酮、酯、強酸和強堿。

②聚酰胺類：尼龍6、尼龍66，親水膜，耐堿不耐酸。

③聚砜類：聚砜、聚醚砜等，親水膜，機械強度好，價格低廉。

④聚偏氟乙烯：耐溫性好，耐腐蝕，疏水膜。

⑤聚丙烯：疏水膜。④微濾膜為連續(xù)體，過濾過程不會有介質(zhì)脫落。

微濾分離的對226.11.2分離機理與流型

1.分離機理

一般認為微濾為篩分原理，膜的物理結(jié)構(gòu)起決定性的作用，此外，膜的吸附和電性對截留也有影響。

A.膜表層的截留,如圖所示：6.11.2分離機理與流型

1.分離機理

一般認為微濾為23B.膜內(nèi)網(wǎng)絡截留,如圖所示：B.膜內(nèi)網(wǎng)絡截留,如圖所示：24微濾膜的截留作用可分為以下幾種:

①機械截留

②物理作用獲吸附截留作用

③架橋截留作用

④網(wǎng)絡型膜的內(nèi)部截留作用

2.操作方式或流型

①并流操作(無流動)

微濾膜的截留作用可分為以下幾種:

①機械截留

②物理作用25②錯流操作②錯流操作266.11.3微孔膜的制備

1.相轉(zhuǎn)化法

又可分為三種:

①溶劑在空氣環(huán)境下自然蒸發(fā)凝膠

②溶劑在凝固浴中沉淀凝膠

③溫差凝膠

適用的膜材料:聚砜類、聚偏氟乙烯

2.熔融拉伸法

聚乙烯、聚丙烯在高溫下熔融狀態(tài)經(jīng)擠出機成膜或抽絲（中空纖維膜），在適當?shù)臏囟认吕欤淖兡さ慕Y(jié)構(gòu)而形成孔。6.11.3微孔膜的制備

1.相轉(zhuǎn)化法

又可分為三種:

①276.11.4微濾膜孔徑的測定

1.直接法

通過透射或掃描顯微鏡(SEM),進行實際觀測膜的孔徑和孔徑分布情況,由于是直接觀測到的孔徑,被認為是最可信賴的和最可靠的方法。缺點是設備昂貴，操作復雜，測試樣品面積小。

2.間接法

利用與膜孔徑有關的物理性質(zhì)測定.方法有很多種,但目前還沒有統(tǒng)一的標準.

①汞壓入法

②液體流速法

③氣泡壓力法

④已知顆粒溶液過濾法6.11.4微濾膜孔徑的測定

1.直接法

通過透射或掃描顯286.11.5微濾的應用

微濾技術從家庭生活到尖端科技在不同程度上都得到了應用和認可,其應用性主要表現(xiàn)在以下幾個方面:

①截留率

②透過率

③納污性

④耐化學性

⑤適用溫度的極限

⑥機械強度6.11.5微濾的應用

微濾技術從家庭生活到尖端科技在不同291.MF在醫(yī)藥衛(wèi)生方面的應用

應用領域:

清潔用水注射用水各類藥液

凈化氣體凈化蒸汽

制藥濾膜的選擇標準:

澄清和清除可見物(直觀透明度)：3-5μm

大分子有機物(酵母和霉菌)：0.65μm

減少細菌(熱原控制)：0.45μm

細菌截留(消毒)：0.22μm

小分子有機物(菌質(zhì)去除)：0.1μm

1.MF在醫(yī)藥衛(wèi)生方面的應用

應用領域:

清潔用302.MF在生物化學中的應用

生物化學很多實驗和操作工作都是將一種物質(zhì)與另一種物質(zhì)分開,過濾分離是一種古老的常用的分離技術,自從有了不同孔徑的微濾膜后,使過濾技術進入了亞細胞水平和分子水平,成為分子生物學的一種簡單又重要的技術.

①溶液的澄清

在使用光學儀器測定溶液的性質(zhì)時,要求去除溶液中的粒子(雜質(zhì)),當采用濾紙和離心分離無法實現(xiàn)時,可以采用超細玻璃纖維濾紙和微濾膜,前者在過濾過程中易剝落過濾介質(zhì)(纖維粒子),而后者遇大顆粒時易堵塞,因此,時常操用將超細纖維濾紙置于微濾膜之上進行預過濾。

2.MF在生物化學中的應用

生物化學很多實驗和操作工作都31②細菌生長過程中更換培養(yǎng)基

在某些細菌培養(yǎng)過程中，為了除去放射性物質(zhì)或各種必要的營養(yǎng)液，需要很快地更換培養(yǎng)基。采用微濾技術將上述物質(zhì)截留，得到的清液作為第二培養(yǎng)基。

注意點：

纖維素酯膜會含有甘油和表面活性劑，使用之前需要洗去。

細菌易吸附與膜的表面，預先用0.1%牛血清蛋白預處理，可以把吸附作用減少到最少程度。

②細菌生長過程中更換培養(yǎng)基

在某些細菌培養(yǎng)過程中，為了323.MF在飲料工業(yè)中的應用

以澄清和生物穩(wěn)定(除菌)為目的

傳統(tǒng)方法：

深度吸附介質(zhì)過濾（硅藻土和纖維素）

巴氏滅菌

巴氏滅菌—亦稱“低溫消毒法”，在62度下加熱30分鐘，以殺死物質(zhì)中的微生物，一般用于消毒牛奶、啤酒和釀酒原汁等。法國巴斯德首創(chuàng)，故得名。

MF分離對象：

啤酒白酒冷飲瓶裝水果汁礦泉水

3.MF在飲料工業(yè)中的應用

以澄清和生物穩(wěn)定(除菌33以酒為例：

用0.45μm或0.65μm孔徑的微濾膜,可以使酒存放時不受微生物的污染。0.45μm的微濾膜可以截留幾乎所有的有機物，但膜易堵塞，過濾速度相對較慢，操作成本較高，還可以截留某些膠體物質(zhì)，而這些膠體物質(zhì)又決定著酒的氣味，因此，一般選用0.65μm的微濾膜。

選擇膜的孔徑要在微生物穩(wěn)定性和經(jīng)濟性之間平衡協(xié)調(diào)。以酒為例：

用0.45μm或0.65μm孔徑的微濾膜,可344.MF在電子工業(yè)中的應用

(液體和氣體)

5.油田注水中應用(1-2μm孔徑)

地下水或地表水多層過濾精密過濾供注水站4.MF在電子工業(yè)中的應用

(液體和氣體)

356.MF在民用保健中的應用

應用領域:

飲用水室內(nèi)空氣凈化6.MF在民用保健中的應用

應用領域:

36考試安排

時間:6月1日(周五)下午2點

地點:考試安排

時間:6月1日37

第六章超濾和微濾

Ultrafiltration&Microfiltration

6.1UF分離的特性和應用范圍

UF介于NF和MF之間,相應孔徑近似值

約為20×-10～1000×-10m,操作壓力

在0.1～0.6MPa,允許溶劑和小于膜

孔徑的溶質(zhì)透過,UF過程的特點:

1.常溫低壓下操作,能耗低,是蒸發(fā)和冷凍

法20%～50%,

2.過程簡單,工藝流程短.

3.設備體積小,占地面極小,結(jié)構(gòu)簡單.

4.在分離過程中物質(zhì)不發(fā)生相變化和質(zhì)的

變化,適合于熱敏性物質(zhì)和保味物質(zhì).

第六章超濾和微濾

Ultrafiltration386.2分離機理

篩分機理(孔模型)

Hagen-Poiseuille定律

J=(εr2/8ητl)△P6.2分離機理

篩分機理(孔模型)

396.3UF膜裝置

6.3UF膜裝置

40膜分離過程第六章UF課件416.4濃差極化和膜污染

6.4.1濃差極化

6.4.2膜污染

表面覆蓋

孔道阻塞

污染物質(zhì):膠體粒子有機物質(zhì)微生物

6.5膜材料和膜組件

聚砜PS磺化聚砜SPS聚醚砜PES

聚丙烯氰PAN聚偏氟乙烯PVDF

膜組件:HF中空纖維膜

6.4濃差極化和膜污染

6.4.1濃差極化

6.4.2426.6UF膜的制膜工藝(相轉(zhuǎn)化法)

1.配制制膜液

2.攪拌充分溶解

3.靜置脫氣

4.過濾

5.擠壓成型

6.蒸發(fā)(在空氣中停留數(shù)秒)

7.進入沉淀浴沉淀

6.7UF膜的保存方法

濕法:水:甘油:甲醛=79.5:20:0.5

干法:50%甘油水溶液浸泡數(shù)天

0.2%的十二烷基磺酸鈉浸泡5-6天.6.6UF膜的制膜工藝(相轉(zhuǎn)化法)

1.配制436.8UF膜的性能參數(shù)

水通量

在0.1-0.2MPa壓力25度純水測定.

截留分子量

用標準物質(zhì)測定

常用標準物質(zhì):

球蛋白牛血清蛋白細胞色素C聚乙二醇

6.9UF膜的結(jié)構(gòu)

6.8UF膜的性能參數(shù)

水通量

在0.1-0.2MP44膜分離過程第六章UF課件45膜分離過程第六章UF課件46膜分離過程第六章UF課件476.10UF的應用

UF技術在工業(yè)生產(chǎn)、醫(yī)藥、環(huán)境保護和生活等各個領域得到了廣泛的應用，對象繁多，目的各有不同。但UF應用可以歸結(jié)為三個方面：凈化濃縮分離

6.10.1凈化

1.作為RO的預處理

①海水淡化

海水中懸浮物、微粒、膠體物質(zhì)、細菌、海藻等雜物用常規(guī)的預處理方法難以完全除去，采用超濾工藝可將細菌和海藻幾乎全部除掉：

海水→滅菌→絮凝→雙介質(zhì)過濾→活性炭過濾→精密過濾→超濾

6.10UF的應用

UF技術在工業(yè)生產(chǎn)、醫(yī)藥、環(huán)境保護和48②高純水制備

利用反滲透技術制備高純水的預處理部分可以采用超濾技術，提高反滲透進水的水質(zhì)，延長反滲透膜的使用壽命。

類似的過程還有：電滲析和離子交換制備高純水的過程。

2.天然水的凈化

①自來水的凈化

自來水多取自于江、河、湖水和井水，這些水在自然界中的循環(huán)過程中接觸大氣和流經(jīng)多種復雜的環(huán)境，而含有大量的有害物質(zhì)，經(jīng)超濾處理過的水，可以除去水中大量的懸浮物、膠體、微粒、有機物、細菌和大腸桿菌等。

超濾還可以用于食品飲料和化妝品用水，還可以用于家庭凈水。

②高純水制備

利用反滲透技術制備高純水的預處理部分可以采用49②礦泉水凈化

礦泉水是雨水滲入地層后溶解了大量的礦物質(zhì)的水，超濾只允許純水和礦物質(zhì)透過，截留大量細菌和大腸桿菌等有害物質(zhì)，水中的可見物質(zhì)被截留，水的透明度大大提高了。

3.無菌液體食品的制備

①低度白酒去濁除菌

低度白酒并非高度白酒稀釋而成,制備過程中易形成棕櫚酸乙脂、油酸乙脂、亞油酸乙脂等析出物，產(chǎn)生絮狀沉淀，采用超濾能有效地去除這些沉淀，同時，可以使白酒的口味更加醇香。

②礦泉水凈化

礦泉水是雨水滲入地層后溶解了大量的礦物質(zhì)的水50

②果酒、啤酒中沉淀物的去除

類似白酒的處理（略）

在酒類的處理中，可以選擇的膜材料有：

聚砜（PS）聚丙烯氫（PAN）

截留分子量范圍：10000-100000

③茶汁凈化制備速溶茶

選用50000-100000截留分子量的超濾膜，去除固體雜質(zhì)→反滲透濃縮成濃縮茶汁→噴霧干燥成茶粉

②果酒、啤酒中沉淀物的去除

類似白酒的處理（略）

在514.醫(yī)療醫(yī)藥方面的凈化應用

①血液凈化

患有腎臟病的病人不能依靠自身排掉尿毒素,依賴于血液透析,采用超濾技術可以排除掉尿毒素.

②雙黃連粉針劑的處理

主要成分:黃芩、雙花、連翹

超濾工藝流程：

藥液→活性炭處理（去熱原）→板框過濾（粒子）→超濾（固體雜質(zhì)）

③針劑、輸液液體去熱原

熱原的分子量為：1000-5000

選用小截流分子量的超濾膜可以有效地去除掉熱原。4.醫(yī)療醫(yī)藥方面的凈化應用

①血液凈化

患有腎臟病的病人不能526.10.2濃縮

1.食品發(fā)酵工業(yè)中的應用

濃縮酶制劑

酶是一種由生物體產(chǎn)生的具有特殊催化功能的蛋白質(zhì),高溫下易變質(zhì),屬熱敏性物質(zhì).由人工合成的酶需要濃縮處理.傳統(tǒng)的濃縮方法有:鹽析沉淀、溶劑萃取、真空蒸發(fā)、冷凍和離心分離。60年代開始采用超濾技術，優(yōu)勢非常明顯。（略）

2.蛋白質(zhì)濃縮

①大豆蛋白質(zhì)精制(植物蛋白)

從大豆中提取蛋白質(zhì),可以除去對肝臟有害的物質(zhì)和有異味的低分子物質(zhì).

②卵蛋白的濃縮(動物蛋白)6.10.2濃縮

1.食品發(fā)酵工業(yè)中的應用

濃縮酶制劑

533.乳制品工業(yè)中的應用

濃縮牛乳從乳清中回收蛋白

目前,超濾技術已經(jīng)作為一種標準技術在世界各國得到廣泛應用。

4.醫(yī)療方面的應用

濃縮肝腹水和肝癌患者的腹水,濃縮水再注射患者體內(nèi).

5.生物制劑方面的應用

①霍亂外毒素的精制

霍亂是由霍亂菌產(chǎn)生的外毒素引起的,外毒素是分子量為84000的蛋白質(zhì),毒性極強.為預防霍亂,將免疫用的類毒素精制成霍亂毒素,再經(jīng)無毒化處理.用霍亂菌培養(yǎng)霍亂毒素中,含有多種新陳代謝物質(zhì),采用超濾進行濃縮和精制.

3.乳制品工業(yè)中的應用

濃縮牛乳從54②人體生長激素的提取

人體生長激素(HGH)可以促進人的生長,但如果HGH的提取不當,會引起不良的結(jié)果.HGH是從死人的腦下垂體中提煉的,工藝復雜,需要經(jīng)過反復的過濾.

③濃縮鉤端螺旋體菌苗

鉤端螺旋體菌是一種是人和畜共患的傳染病.

超濾法可制取濃縮疫苗,采用截留分子量為20000的超濾膜,對疫苗進行10-100倍的濃縮.

④人血清蛋白的濃縮

供注射用的25%胎盤血白蛋白是經(jīng)過濃縮而成的.常規(guī)采用硫酸銨鹽析法制備,過程經(jīng)過兩次鹽析,兩次過濾,壓干,透析脫鹽,除菌,真空濃縮等,該工藝消耗硫酸銨量大,能耗高,時間長,透析過程易污染等缺點.超濾法可采用截留分子量為50000的超濾膜,分離率可達98%.

②人體生長激素的提取

人體生長激素(HGH)可以促進人的生長55類似的過程有:

狂犬疫苗乙肝疫苗胸腺素

⑤濃縮精制中草藥

主要用于中草藥的針劑

針劑中含有大量的物藥效的物質(zhì):

鞣酸(單寧酸)蛋白淀粉樹脂

超濾法制備中草藥針劑的工藝流程:

抽提→預處理→超濾→灌封滅菌

6.10.3.工業(yè)廢水處理

①肉類加工廠廢水處理

②豆制品工業(yè)中的廢水處理

③涂料工業(yè)中的廢水處理

④紡織纖維工業(yè)中的廢水處理類似的過程有:

狂犬疫苗乙肝疫苗胸腺素

⑤濃縮精制中草566.11微濾Microfiltration

6.11.1概述

RONF與MF都屬于壓力推動力模型,其中數(shù)MF應用最為廣泛。

6.11微濾Microfiltration

6.11.57微濾最大的應用是將液體（或氣體）中大于0.1μm的微粒分離出來。（被截留）

微濾膜的性能特點：

①分離效率——是微濾膜選擇能力的最重要的特性，受控于膜的孔徑和孔徑分布。

②空隙率——它決定了膜的通透能力。大約1平方厘米的膜面積有107～1011個孔，空隙率達70%，微濾膜與同等孔徑的濾紙相比過濾速度快40倍。這一數(shù)據(jù)說明微濾膜的空隙率要比濾紙高得多。

③膜厚——大多數(shù)的膜厚度為90～150μm，僅僅是普通過濾介質(zhì)的十分之一,過濾阻力小,對于價格昂貴的液體或稀有的液體,過濾介質(zhì)吸附的量較少。

微濾最大的應用是將液體（或氣體）中大于0.1μm的微粒分58④微濾膜為連續(xù)體，過濾過程不會有介質(zhì)脫落。

微濾分離的對象：截留微粒細菌

粒子范圍：0.02-10μm

主要的膜材：

①纖維素類：二醋酸纖維素三醋酸纖維素等，親水膜，孔徑分布：0.05-8μm,耐酸堿性好,不適于酮、酯、強酸和強堿。

②聚酰胺類：尼龍6、尼龍66，親水膜，耐堿不耐酸。

③聚砜類：聚砜、聚醚砜等，親水膜，機械強度好，價格低廉。

④聚偏氟乙烯：耐溫性好，耐腐蝕，疏水膜。

⑤聚丙烯：疏水膜。④微濾膜為連續(xù)體，過濾過程不會有介質(zhì)脫落。

微濾分離的對596.11.2分離機理與流型

1.分離機理

一般認為微濾為篩分原理，膜的物理結(jié)構(gòu)起決定性的作用，此外，膜的吸附和電性對截留也有影響。

A.膜表層的截留,如圖所示：6.11.2分離機理與流型

1.分離機理

一般認為微濾為60B.膜內(nèi)網(wǎng)絡截留,如圖所示：B.膜內(nèi)網(wǎng)絡截留,如圖所示：61微濾膜的截留作用可分為以下幾種:

①機械截留

②物理作用獲吸附截留作用

③架橋截留作用

④網(wǎng)絡型膜的內(nèi)部截留作用

2.操作方式或流型

①并流操作(無流動)

微濾膜的截留作用可分為以下幾種:

①機械截留

②物理作用62②錯流操作②錯流操作636.11.3微孔膜的制備

1.相轉(zhuǎn)化法

又可分為三種:

①溶劑在空氣環(huán)境下自然蒸發(fā)凝膠

②溶劑在凝固浴中沉淀凝膠

③溫差凝膠

適用的膜材料:聚砜類、聚偏氟乙烯

2.熔融拉伸法

聚乙烯、聚丙烯在高溫下熔融狀態(tài)經(jīng)擠出機成膜或抽絲（中空纖維膜），在適當?shù)臏囟认吕?，改變膜的結(jié)構(gòu)而形成孔。6.11.3微孔膜的制備

1.相轉(zhuǎn)化法

又可分為三種:

①646.11.4微濾膜孔徑的測定

1.直接法

通過透射或掃描顯微鏡(SEM),進行實際觀測膜的孔徑和孔徑分布情況,由于是直接觀測到的孔徑,被認為是最可信賴的和最可靠的方法。缺點是設備昂貴，操作復雜，測試樣品面積小。

2.間接法

利用與膜孔徑有關的物理性質(zhì)測定.方法有很多種,但目前還沒有統(tǒng)一的標準.

①汞壓入法

②液體流速法

③氣泡壓力法

④已知顆粒溶液過濾法6.11.4微濾膜孔徑的測定

1.直接法

通過透射或掃描顯656.11.5微濾的應用

微濾技術從家庭生活到尖端科技在不同程度上都得到了應用和認可,其應用性主要表現(xiàn)在以下幾個方面:

①截留率

②透過率

③納污性

④耐化學性

⑤適用溫度的極限

⑥機械強度6.11.5微濾的應用

微濾技術從家庭生活到尖端科技在不同661.MF在醫(yī)藥衛(wèi)生方面的應用

應用領域:

清潔用水注射用水各類藥液

凈化氣體凈化蒸汽

制藥濾膜的選擇標準:

澄清和清除可見物(直觀透明度)：3-5μm

大分子有機物(酵母和霉菌)：0.65μm

減少細菌(熱原控制)：0.45μm

細菌